風(fēng)機(jī)、水泵采用調(diào)速調(diào)節(jié)，減少節(jié)流損失

    風(fēng)機(jī)、水泵調(diào)速是廣泛使用的一種節(jié)電措施。通過(guò)調(diào)速可使機(jī)泵性能曲線移動(dòng)變成有許多不同容魷的狀態(tài)，以適應(yīng)負(fù)荷的變化，使機(jī)泵處于高效區(qū)域或減少節(jié)流損失。調(diào)速的方法有很多。主要采取以下兩大類措施。

    1.機(jī)械變速

    機(jī)械變速即采用機(jī)械方法來(lái)改變輸送流體設(shè)備的轉(zhuǎn)速，具體有三角膠帶變速、齒輪減速器、齒鏈?zhǔn)綗o(wú)級(jí)變速器、多盤式無(wú)級(jí)變速器及液力偶合器等，可根據(jù)流體設(shè)備的工作制度、工作環(huán)境、調(diào)速范圍、負(fù)載特性及電動(dòng)機(jī)功率等不同條件加以選擇。最常用的是采用液力偶合器，它是一種通過(guò)流體動(dòng)能連接與傳遞動(dòng)力的液力機(jī)械，主要部件是相對(duì)安裝的同心但不同軸的泵輪和渦輪。當(dāng)驅(qū)動(dòng)泵輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)部的工作油在離心力作用下，沿泵輪內(nèi)緣向外緣流動(dòng)，穿過(guò)兩輪間的空隙（工作腔），再?gòu)臏u輪外緣向中心流動(dòng)。沖擊渦輪使它和輸出軸旋轉(zhuǎn)，然后再回到泵輪內(nèi)。如此循環(huán)往復(fù)。其輸出軸轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，一般是靠勺管控制排油?；蛴谜{(diào)節(jié)閥控制進(jìn)油，或兩者兼用，使偶合器工作腔充油最改變而實(shí)現(xiàn)的。

    這種偶合器的主要類型為變充量型，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和使用較多的是其中的勺管截取型和旋轉(zhuǎn)油包型兩種，前者為大、中型裝置，適于傳遞大、中功率，后者為小型裝置。液力偶合器調(diào)速具有如下優(yōu)點(diǎn)：即使飛輪慣量很大，電機(jī)仍能在接近空載情況下起動(dòng)，并減少起動(dòng)時(shí)間書能可靠地防止電機(jī)過(guò)載；能吸收沖擊和扭振，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，可顯著延長(zhǎng)整個(gè)系統(tǒng)的壽命；維護(hù)簡(jiǎn)單；可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍如果在除塵風(fēng)機(jī)等非恒壓系統(tǒng)中，可達(dá)……2-0-985，在恒壓系統(tǒng)（如鍋爐給水泵）中可達(dá)……3-0-985;傳動(dòng)效率隨工況變化，額定工況下為0.96-0-985，能簡(jiǎn)化流體系統(tǒng)，控制準(zhǔn)確度高。容易實(shí)現(xiàn)遙控；驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速越高，能容量越大，反之電機(jī)轉(zhuǎn)速越低，偶合器尺寸和重量越大；功率大于100kW的液力偶合器需要外加冷卻器和管路系統(tǒng)。馬鋼在300m州min轉(zhuǎn)爐鼓風(fēng)機(jī)上采用上海的YDT45/30型調(diào)速液力偶合器，調(diào)速范圍為電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的19%~97%，平均小時(shí)節(jié)電292kw“h，投資三個(gè)多月即收回。首鋼高爐出鐵場(chǎng)的Y4-73-1122D除塵風(fēng)機(jī)上，裝設(shè)了首鋼自行研制的YOTC-800型液力偶合器，年節(jié)電774萬(wàn)kW·h.

    2.電氣調(diào)速

    電氣調(diào)速即用電氣的方法改變所配電機(jī)的轉(zhuǎn)速。一般交流電機(jī)（鼠籠型、繞線型及同步電機(jī)）轉(zhuǎn)速為改變電機(jī)的頻率f、極對(duì)數(shù)尸和轉(zhuǎn)差率，都可達(dá)到調(diào)速的目的，故交流電機(jī)常用調(diào)速方法有：

    （1）轉(zhuǎn)子回路串接電阻調(diào)速，即在忽略轉(zhuǎn)子回路的電感時(shí)：二了了R/U,U與R分別為轉(zhuǎn)子額定電壓和轉(zhuǎn)子電阻。這種調(diào)速方法簡(jiǎn)單，但調(diào)速范圍不大，效率較低。

    （2）晶閘管串級(jí)調(diào)速，即對(duì)于繞線型電機(jī)，可改變其轉(zhuǎn)子電壓U2=U,sw2/w,，從而改變s。可通過(guò)改變逆變器的逆變角，從而改變作為電機(jī)轉(zhuǎn)子回路的反電勢(shì)的逆變器電壓。以改變U,.采用此法可實(shí)現(xiàn)平滑無(wú)級(jí)調(diào)速，理論上調(diào)速可在1:10以上，此外它將轉(zhuǎn)差能反饋到電網(wǎng)中，節(jié)電效果較好，也便于電機(jī)向大容量發(fā)展，很適用于風(fēng)機(jī)、水泵這種長(zhǎng)時(shí)間低速運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，缺點(diǎn)是功率因數(shù)較低。目前國(guó)產(chǎn)裝置有KGJA.KGJF系列等。

    （3）電磁轉(zhuǎn)差調(diào)速，通過(guò)調(diào)節(jié)電磁轉(zhuǎn)差離合器的勵(lì)磁電流，改變離合器從動(dòng)部分對(duì)主動(dòng)部分的滑差，使從動(dòng)軸獲得不同的轉(zhuǎn)速。

    此法用于長(zhǎng)期工作且不逆轉(zhuǎn)的小容量電機(jī)上，可進(jìn)行平滑無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)I：10以上。缺點(diǎn)是效率低，有失控區(qū)，負(fù)載力矩小于額定力矩的10%時(shí)不能調(diào)速，時(shí)間常數(shù)較大。電磁轉(zhuǎn)差調(diào)速電機(jī)為JZT系列，一般用于100kW以下電機(jī)。

    （4）整流子變速電動(dòng)機(jī)，三相整流電動(dòng)機(jī)為三個(gè)繞組，一次繞組在轉(zhuǎn)子上，二次繞組在定子上，三次繞組即轉(zhuǎn)子上調(diào)速用的調(diào)節(jié)繞組，各繞組分別接于整流片上，整流子每隔1200角有兩組炭刷各接于二次繞組的兩端，炭刷組可借鐵扼作用在整流子上相對(duì)往返移動(dòng)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。此法為無(wú)級(jí)調(diào)速，范圍I，3-10以上，恒力矩特性效率和功率因數(shù)都較高。采用電機(jī)為Jzs系列，一般用在長(zhǎng)期工作不需逆轉(zhuǎn)的機(jī)械上，電機(jī)功率一般為lookW以下。