同样,用(12)式可计算将液力耦合器调速改造为变频调速后的节能量。
5、绕线式电机串电阻调速系统
绕线式电机最常用改变转子电路的串接电阻的方法调速,随着转子串接电阻的增大,不但可以方便地改变电机的正向转速,在位能负载时,还可使电机反向旋转和改变电机的反向转速,因此这种调速方式在起重﹑冶金行业应用较多。
对于绕线式电机,无论在起动、制动还是调速中,采用转子串电阻方式均会带来电能损耗。这种损耗随着转速的降低,转差率S的增大而增大,另外,随着串接电阻的增大,机械特性变软,难以达到调速的静态指标。
绕线式电机输入的电磁功率为 :
当我们进行变频节能改造时,投入和收益是必须认真考虑的,收益就涉及到节能量的计算,变频器未投运之前,计算节能量是比较困难的,往往希望有一种简单实用的计算方法来进行节能的预测,有了以上的计算式计算节能量,投入和收益也就一目了然了。
例1:有一电机4极Pe=55KW,驱动风机,风机的实际风量Q与额定风量之比Q/QN为0.8,现采用变频器调速,求节电率。
由(2)式
节电率为36%。
三﹑变频调速节能与系统功率因数的关系
前已假定电动机系统在使用变频器调速前后的功率因数基本相同,这样在计算节能时可不考虑系统功率因数的影响。实际上,在变频器投入前后,其功率因数可能是不同的,因此,计算的节能量是否考虑变频器调速前后的功率因数的变化呢?
用电度表进行计量检测实际的节能量时,电度表测量的就是电动机系统消耗的有功功率。若原电动机系统的功率因数较低,在使用变频器后以50Hz频率恒速运行,这时功率因数有所提高。功率因数提高后,电动机的运行状态并没有改变,电动机消耗的有功功率和无功功率也没有改变。变频器中的滤波电容与电动机进行无功能量交换,因此变频器实际输入电流减小,从而减小了电网与变频器之间的线损和供电变压器的铜耗,同时减小了无功电流上串电网。因此计算节能时,应考虑提高功率因数后的节能。
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