耗还要增加。而用转速控制时，由于流量 与转速的次方成正比扬程与转速的平方成正比轴功率 与转速的立方成正比，即功率与转速成次方的关系下降。如 果不是用关小阀门的方法，而是把电机转速降下来，那么在转运同样 流量的情况下，原来消耗在阀门的功率就可以全避免，取得良好的节 能效果，这就是水泵调速节能原理。 变频调速的基本原理 变频调速的基本原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系  式中水泵电机的电源频率 电机的极对数 力耦合器效率 液力耦合器的调速效率又称为传动效率。它等于液力耦合器的输 出功率与输入功率之比，因为，故有  目录 前言 二项目提出的背景及改造的必要性 三方案论证 四项目规模和主要内容 五实施条件 六投资估算表及设备材料明细表 七经济效益分析 八评价结论 九项目单位上报意见 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传, 前言 项目名称机低加疏水泵变频改造可行性研究报告 二项目性质技术改造 三可研编制人冯三林武川祥胡历力柴承杰 四项目负责部门设备部 五项目负责人李鹏飞 六承担可行性研究的单位设备部节能全局以及可持 续性发展的大事。因此在热力系的环境下揭示各种节能理论内在 的联系深入地研究和发展节能要的理论和现实意义对电厂的节能 降耗工作具有很强的指导性。 水泵变频调速运行的节能原理 图为水泵用阀门控制时，当流量要求从减小到，必须关 小阀门。这时阀门的磨擦阻力变大，管路曲线从移到，扬程则 从上升到，运行工况点从点移到点。 图为调速控制时，当流量要求从减小到，由于阻力曲线 不变，泵的特性取决于转速。如果把速度从降到，性能曲线由 变为，运行工况点则从点移到点，扬程从下 降到。 根据离心泵的特性曲线公式 η 式中水泵使用工况轴功率 使用工况点的流量 使用工况点的扬程 输出介质单位体积重量 二项目提出的背景及改造的必要性 项目提出的背景 众所周知能源问题已经成为世界各国共同关注的问题在我国 这现象更加凸显。由于我国粗放型经济增长方式又处在消费结构升 级加快的历史阶段火力发电机组超速发展，煤炭消耗过大因此节 能降耗将是项长远而艰巨的任务。根据美国及我国电力行业调查统 计表明我国平均供电煤耗率要比发达国家高出，据有关 资料报导，我国风机水泵空气压缩机总量约万台，装机容量 约亿千瓦。但系统实际运行效率仅为，其损耗电能占总 发电量的以上。这是由于许多风机水泵的拖动电机处于恒速运 转状态，而生产中的风水流量要求处于变工况运行还有许多企业 在进行系统设计时，容量选择得较大，系统匹配不合理，往往是大 马拉小车，造成大量的能源浪费。说明我国的电厂节能有很大的节能 潜力可以挖掘。因此电站热力系统节能是关系到勺管导流管位置的改变而实现的勺 管可以把其管口以下的循环油抽走，当勺管往上推移时，在旋转外套 中的油将被抽吸，使工作腔内的工作油量减少，涡轮减速，从而使风 机或水泵减速反之，当勺管往下推移时，风机或水泵将升速。 液力耦合器的主要特性参数 表示液力耦合器性能的特性参数主要有转矩转速比转差 率转矩系数和调速效率η等。 转矩 当忽略液力耦合器的轴承及鼓风损失时，其输入转矩等于传 递给泵轮的转矩，即。其输出转矩与涡轮的阻力矩大小 相等，方向相反，即。 若忽略工作液体的容积损失等，则由动量矩定律及作用力与反作用力 定律可以证明，因此有。着就是说，液力耦合器不能改 变其所传递的力矩，其输出力矩等于其输入力矩。 转速比 液力耦合器运行时其涡轮转速与泵轮转速之比，称为液力 耦合器的转功率的传动损失率。由液力耦合器的输入输出力矩相等， 即，可得  即 转矩系数 转矩系数是液力耦合器得个重要技术指标，它表示液力耦合 器通流部分的完善程度。转矩系数越大，表示液力耦合器得动力储 存也越大，亦即其传递功率和转矩得能力越大。转矩系数的值主要 是由液力耦合器工作腔的几何尺寸及形状以及工作腔流道表面的粗 糙度等因素所决定的。 对于已确定工作腔尺寸和形状的液力耦合器，转矩系数仅随转 速比而变，即，在额定工况点的转速比时，液力耦合器 的转矩系数值约为，规定， 调速型液力耦合器的转矩系数值因满足。 调速效率ην液速比，即 液力耦合器在正常工作时，其转速比必然小于。因为若， 就意味着泵轮与涡轮之间不存在转速差，两者同步转动，而当泵轮与 涡轮同步转动时，工作油的旋转动能是不能对涡轮作功的，也就不能 传递功率。 液力耦合器在设计工况点的转速比是表示液力耦合器性能的 个重要指标，表示涡轮转速为最大值时的转速比，通常 。从液力耦合器的调速效率特性可知，表示了液力耦 合器调速效率的最高值。 液力耦合器在工作时，其转速比般在之内，当其 小于时，由于转速比小，工作腔内充油量少，工作油升温很快， 工作腔内气体量大，这时工作中常会出现不稳定状况。 转差率 液力耦合器工作时，其泵轮与涡轮的转速差与泵轮转速之比的百 分数，称为转差率，即  液力耦合器的转差率除表示相对转速差的大小外，还表示在液 力耦合器中调速节能原理。 变频调速的基本原理 变频调速的基本原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系  式中水泵电机的电源频率 电机的极对数 由上式可知，均匀改变电动机定子绕组的电源频率，就可以平 滑地改变电动机的同步转速。电动机转速变慢，轴功率就相应减少， 电动机输入功率也随之减少。这就是水泵变频调速的节能作用。 水泵变频调速控制系统的设计 目前，国内在水泵控制系统中使用变频调速技术，大部分是在开环 状态下，即人为地根据工艺或外界条件的变化来改变变频器的频率值， 以达到调速目的系统主要由四部分组成控制对象变频调速 器压力测量变送器调节器系统的控制 过程为由压力测量变送器将水管出口压力测出，并转换成与之相对 应的标准电信号，送到调节器与工艺所需的控制指标进 行比较，得出偏差。其偏差值由调节器按预先规定的调节规律进行运 算得出调节信号，该信号直接送到变频调速器，从而使变频器将输入 为的交流电变成输出为 连续可调电压与频率的交流电，直接供给水泵电机。 液力耦合器的调速原理和主要特性参数 液力耦合器的工作原理和主要特性参数 液力耦合器的工作原理 液力耦合器是种以液体多数为油为工作介质利用液体动 能传递能量的种叶片式传动机械。按应用场 个原理与水轮机叶轮的作用相同，故称此轮为涡轮。涡轮的输出轴又 与风机或水泵相联接，因此输出轴又把机械能传给风机或水泵，驱动 风机水泵旋转。这样就实现