水泵調速節電方式
作者：水泵 來源：泵 發布時間：2022-12-20
在水泵調速中主要有兩種常用調速設備，一種是改變電動機的轉速，主要有串級調速和變頻調速，另外一種是在電動機和水泵之間加變速裝置，電動機轉速不變，主要有調速型液力偶合器和電磁轉差離合器兩種。
1、串級調速裝置
這是一種用于繞線式異步電動機的調速裝置，較理想的串級調速是通過在電動機轉子回路中引入附加電勢來調速，當改變附加電勢的大小，就可以改變電動機的轉速。目前比較廣泛采用的是可控硅串級調速，這種調速方式節電效果明顯，不足之處是調速過程中，電動機功率因數降低，產生高次諧波污染電網。
2、調速型液力偶合器
液力偶合器由帶有徑向葉片的泵輪、渦輪、泵外殼及控制流道充油度的導管組成。該設備利用電動機的動力，使流入泵輪內的液體機油產生的動能并通過泵輪和渦輪之間油的傳遞獲得功率的傳遞。泵輪將輸入的機械能變為油的動能和勢能，渦輪接受油的動能和勢能再變成輸出的機械能，在兩輪間的油形成一環流，通過導管改變偶合器充油的環流量，就此改變了能量傳遞的大小，從而實現在電動機轉速恒定的情況下，以無級變化調節水泵的轉速。
這種調速設備在我國已被廣泛采用，其優點是操作簡便、易于實現自動控制、空載啟動、安全可靠、可長期連續工作，維修量少，能過載保護，節電效果明顯。缺點是傳動中有功率損失，設備本身有3％的能耗。
3、變頻調速裝置
異步電動機的轉速n與電源頻率f成正比，與電動機極對數p成反比，見下式：
n＝（60f／P） （1－S）
式中S為異步電動機的轉差率，S＝n1－n／n1
從公式中不難看出：均勻改變電動機定子繞阻的電源頻率f，就可以平滑地改變電動機的同步轉速。電動機轉速變慢，軸功率就相應減少，電動機輸入功率也隨之減少，這就是水泵變頻調速的節能作用。為了保持調速時電動機的大轉矩不變，需要維持電動機的磁通恒定，為此，要求定子繞組電壓也要作相應的調節，變頻調速器兼有調頻、調壓兩種功能，變頻調速器就是基于這個原理實現調速的。
變頻調速器具有轉差損失小，實現平滑無級調速，精度高，啟動電流小，容易實現生產過程的自動控制，容易安裝，操作簡單，調試方便等優點。
4、電磁轉差離合器
我國有多種異步電動機—電磁轉差離合器調速裝置。該電磁轉差離合器由電樞和磁極兩部分組成，電樞與電動機同軸連接，磁極在電樞內由鐵心和繞組組成，繞組由可控硅整流電源勵磁，當電動機帶動電樞旋轉時，電樞切割磁力線而感應出渦流來，渦流與磁極的磁場作用產生電磁力，此電磁力所形成的轉矩使磁極跟著電樞旋轉，從而帶動水泵轉動。只要改變勵磁電流的大小，就可以改變磁極轉速，也就是改變水泵的轉速。該調速設備結構簡單，價格便宜，調速精確，不足之處是低速運行時損耗大，效率低，一般多用于小型設備。
