水泵電機應(yīng)該如何節(jié)能以及水泵如何進行調(diào)速

2019/10/23

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      電機是生產(chǎn)中很重要的動力裝置，在生產(chǎn)生活中的左右不言而喻，同時再電機的使用過程中，如何節(jié)能也是人們普遍關(guān)心的一個問題，下面就談一談水泵電機在使用過程中有哪些節(jié)能方法。

水泵電機 節(jié)能方法

     1.大馬拉小車

     當(dāng)電動機的負荷率小于0.4時，應(yīng)調(diào)整電動機的功率大小，更換小于原裝電動機功率一級，把電動機的負荷率調(diào)至0.6～0.7左右為宜。

     2.采用尼龍平皮帶用尼龍平皮帶來替換三角橡膠帶

     簡單易行，技術(shù)上無特殊要求，只需進行簡易計算，更換一副皮帶輪即可。若條件允許，把電動機的間接傳動，改為直接傳動的水泵，可提高效率2～3%.

     3.更換節(jié)能電動機

     ①應(yīng)用Y系列（基本系列）電動機

     采用Y型節(jié)能電動機，取代60年代J2、JO2產(chǎn)品。采用國際標準，提高效率水平，和堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，縮小體積，增加對電流噪聲，振動的控制，而且還有結(jié)構(gòu)合理，選型美觀，通用性好，壽命長等特點。

     ②采用YX（派生系列）高效率電動機

     該系列屬低損耗，高效率電動機，機座中心高為H100-H280；功率范圍為1.5kW-90kW；極數(shù)2、4、6.比Y系列電動機效率平均提高3%，損耗平均下降28.6%，與目前國外高效率電動機水平相當(dāng)。不過這類電動機售價比Y系列高30%.此種電動機值得年運行時間長，負荷率高的紡織、化工、風(fēng)機、水泵等選用。

     4.水泵電動機的節(jié)能改造

     ①用磁性槽泥（簡稱CC材料或磁泥）替換普通槽楔，填平電動機定子鐵心槽口趨于平滑，經(jīng)固化后，且與糟壁結(jié)合牢固，而成磁性槽楔。從而改善電機槽齒效應(yīng)，降低了銅、鐵、機械、雜散等損耗，給耗能電動機的改造提供了節(jié)電新途徑。

     ②更換為節(jié)能風(fēng)扇電機的通風(fēng)損耗占總損耗的很大比例，因此，最大限度地降低通風(fēng)損耗，對節(jié)能會有明顯的效果。而且對JO2來講，改造外風(fēng)扇與風(fēng)罩不需變動內(nèi)部任何部件。

     5.采用較大截面的導(dǎo)線

     采用較大截面導(dǎo)線后，不僅處于輕載運行狀態(tài)，壽命也會大大延長，節(jié)電效果顯著（采用銅芯電纜等法）。

     6.注意軸承和繞組的清潔和潤滑

     軸承合理潤滑與繞組的清潔正確地安裝和良好地維護，能使電動機在運行中節(jié)能。

     潤滑脂過量或劣質(zhì)，會增加摩擦損耗，降低效率；并會使油甩到繞組上，損壞繞組。因此，檢修時應(yīng)適當(dāng)填充潤滑脂，并采用優(yōu)質(zhì)鋰基潤滑脂。與此同時，還要防止潮氣和有害氣體侵入電動機內(nèi)部，保持繞組溫度在零度以上。

     7.采用無功功率自動補償

     水泵電動機的負荷是感性的，其電流矢量滯后于電壓矢量。這類負載消耗有功功率外，還消耗無功功率，而消耗無功功率大于有功功率。提高cosφ的辦法，是在負載兩端并聯(lián)與感抗性質(zhì)相反的電容器，用容性無功功率（負的）來抵消感性無功功率（正的）。實際上，電感和電容器中的無功功率波動過程恰好互差180°。即電感線圈吸收能量時，正好電容器釋放能量，而電容器吸收能量時（充電過程），正好線圈釋放能量。由于并聯(lián)電容器具有這一特點，被廣泛運用在輸、變、配等電器設(shè)備中提高力率。

     補償方法：在無功功率自動補償應(yīng)用中，得出經(jīng)驗公式：電容器的無功運行電流，為電動機負載運行電流的56%.

     8.采用S10型節(jié)能變壓器

     電動機力率的提高直接關(guān)系到電力變壓器的容量型號的合理選用，和無功補償?shù)戎T因素的制約，因此，從節(jié)電角度來看。重要的是應(yīng)盡快以S7、SL7、SZ7、SLZ7系列10～35kV級變壓器，取代SL及SL1系列耗能變壓器、采用45°全斜接縫，無沖孔，玻璃纖維帶綁扎，鐵芯選用優(yōu)質(zhì)晶粒取向冷扎硅鋼片。繞組導(dǎo)線選用縮醛漆包線。以及片狀散熱器等新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝，它與相同等級老型號變壓器相比，具有損耗低，體積小，重量輕，節(jié)約電能，節(jié)省運行電費等優(yōu)點。

     9.水泵的選擇，調(diào)試與維修

     用電動機驅(qū)動水泵工作機是一個整體系統(tǒng)。工作機效率的高低，將直接影響電動機耗電的多少。水泵的運行效率與其規(guī)格大小，流速、流量、轉(zhuǎn)速等各項數(shù)據(jù)是相互關(guān)聯(lián)的，應(yīng)合理選擇，定出個既滿足生產(chǎn)要求，而又獲得最佳效率的工作條件。

     定期調(diào)試葉輪的平衡與提高它的光潔度，調(diào)整軸向間隙及更換口環(huán)，改進進出水管道，減少彎頭數(shù)量，拆除多余的葉輪等。定時清洗上油，否則，摩擦阻力增大，導(dǎo)致耗電增加。

     10.健全節(jié)約用電組織措施

      節(jié)約用電涉及的面很廣，有思想問題、方法問題。技術(shù)問題，需要各方面的配合，因此，必須十分重視管理、包括制定耗電定額，獎懲條件，定期對電器設(shè)備維修和測試。對耗電多的設(shè)備進行改造，推廣運用節(jié)電新產(chǎn)品，建立健全能源設(shè)備檔案管理制度等。為此必須建立、強化節(jié)電管理機構(gòu)特別是廣大小型城鄉(xiāng)企業(yè)的能源部門。應(yīng)認真進行整頓和加強，切實負責(zé)。

目前常見的水泵調(diào)速裝置有液力偶合器調(diào)速，液粘調(diào)速離合器調(diào)速和變頻調(diào)速電機三種。

一、常見的三種調(diào)速方式的概念

1.液力偶合器調(diào)速是將調(diào)速型液力偶合器或液力偶合器傳動裝置裝于恒速運轉(zhuǎn)的電機與負載（如水泵）之間，靠手動、電動遙控或自動控制操作導(dǎo)管，調(diào)節(jié)工作腔中油的充滿度來實現(xiàn)調(diào)速。

2.液體黏性傳動是一種新技術(shù)。液粘調(diào)速離合器以粘性液體為工作介質(zhì)，靠主動、從動摩擦片間隙中粘性液體的黏滯剪切力傳遞動力。通過控制系統(tǒng)的指令電流（mA）由油缸加壓使摩擦片間隙（即油膜厚度）發(fā)生變化，從而改變主動、從動摩擦片轉(zhuǎn)差和力矩實施無級調(diào)速。

3.改變異步電動機定子端輸入電源的頻率，從而改變電動機轉(zhuǎn)速的稱為變頻調(diào)速。用于水泵的變頻裝置主要有交一直一交式電壓型、電流型和脈寬調(diào)制型（PWM）三種。

二、水泵調(diào)速方式具體從哪些方面參考選擇

1.節(jié)能對比。液力偶合器是附加轉(zhuǎn)差調(diào)速裝置，其效率是輸出轉(zhuǎn)速與輸入轉(zhuǎn)速之比，而且最高轉(zhuǎn)速只能達到輸入轉(zhuǎn)速的97%~98%。節(jié)能的效果較差，特別是在低速的時候；液粘調(diào)速離合器也是附加較差調(diào)速裝置，其效率也是輸出轉(zhuǎn)速與輸入轉(zhuǎn)速之比，但液粘調(diào)速離合器能完全結(jié)合，可100%地傳遞，這點比液力偶合器好，前者至少有3%的轉(zhuǎn)速差；變頻調(diào)速電機是無附加轉(zhuǎn)差調(diào)速裝置，效率比較高，特別是在低轉(zhuǎn)速時效果顯著，但變頻調(diào)速電機在變頻變壓過程中也有能量損失，轉(zhuǎn)速在85%以上時其效果顯著，但變頻調(diào)速電機在變頻變壓過程中也有能量損失，轉(zhuǎn)速在85%以上時其效率就不如前兩種調(diào)速裝置了。

2.價格對比。液力偶合器是一種最經(jīng)濟的調(diào)速裝置；大功率變頻調(diào)速電機及調(diào)速裝置價格昂貴。

3.維護保養(yǎng)對比。液力偶合器是一種最易于維護保養(yǎng)的調(diào)速裝置，也是維修人員最熟悉的；其次是液粘調(diào)速離合器；變頻調(diào)速電機對維修人員的要求比較高。

4.穩(wěn)定性對比。葉輪偶合器是一種最成熟、最可靠的調(diào)速裝置，在25%~97%的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)變速非常可靠平穩(wěn)；液粘調(diào)速離合器在90%~100%區(qū)間是不穩(wěn)定區(qū)域，如果采用轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制的話，則會產(chǎn)生振蕩，這是不允許的；變頻調(diào)速電機在20%~100%的范圍內(nèi)頁能可靠地調(diào)速，但不如液力偶合器成熟。

5.國內(nèi)生產(chǎn)情況和發(fā)展對比。液力偶合器是一種國內(nèi)生產(chǎn)最多，最成熟的調(diào)速裝置；液粘調(diào)速離合器在水泵的應(yīng)用比較少；變頻調(diào)速電機是一種國內(nèi)生產(chǎn)發(fā)展最快的調(diào)速裝置，有著廣闊的發(fā)展前景，發(fā)展速度也比較快，有替代前兩種調(diào)速裝置的趨勢。