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風(fēng)機機組實時效率測量

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  • 發(fā)布時間:2014/2/13 10:11:02
  • 作者:hb_yinhe

  相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計表明,風(fēng)機機組的平均運行效率只有30%~40%,是一個非常低的效率,但是同時我們也發(fā)現(xiàn),中小型電機的額定效率可達90%以上,風(fēng)機的額定效率一般可達80%左右,機組的額定效率大約為72%左右,為什么風(fēng)電機組的平均運行效率會這樣低呢,湖南銀河電氣有限公司研究了一種風(fēng)機機組實時效率測量的方法來監(jiān)測實時數(shù)據(jù),全面了解風(fēng)機機組運行過程中效率變化情況。

  風(fēng)機機組效率等于風(fēng)機輸出功率除以電機輸入功率,電機輸入功率可以采用各種有功功率表測量,而輸出功率正比于流量與壓力,也可以方便的測量。

  問題在于,這樣得出的是總效率,知道了總效率,不知道效率低下的原因,對于提高能效并無太大的指導(dǎo)意義。因此,我們希望更準(zhǔn)確的了解各個部件的效率:電機效率,風(fēng)機效率及管網(wǎng)效率。

  電機效率等于電機輸出機械功率除以電機輸入電功率,而風(fēng)機效率等于風(fēng)機輸出功率除以電機輸出機械功率,因此,電機輸出機械功率是整個機組各部件效率分析的關(guān)鍵所在。

  電機輸出機械功率一般需要通過扭矩儀測量,對于運行中的風(fēng)機機組,為了效率評測而安裝扭矩儀是不切實際的想法。

  那么,是不是還有其它方法可以測量電機的輸出軸功率呢?

  答案是肯定的:我們只要測量出電機的輸入電功率和電機的損耗,即可計算出電機的輸出軸功率。

一、如何測量電機損耗?

  國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1032三相異步電動機試驗方法中,有完整的方法:
  電機的輸出功率P2=輸入功率P1-各項損耗
  損耗包括鐵耗、風(fēng)摩耗、定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、雜散損耗。
  當(dāng)然要想得到各項損耗的測量值,我們還得知道很多實時測量數(shù)據(jù)來確定各項損耗:
  1、定子輸入U、I、P、F
  2、轉(zhuǎn)速n(或轉(zhuǎn)差率S)
  3、定子繞組溫度θ(或直流電阻R)
  4、額定點空載試驗數(shù)據(jù)(出廠試驗報告)
  5、空載特性曲線(同型號電機型式試驗報告)
  有了以上數(shù)據(jù),可以根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1032計算出電機的效率,此種電機效率分析方法為損耗分析法。

二、損耗分析法風(fēng)機機組實時效率測量過程

  采用WP4000變頻功率分析儀測量電機輸入電壓、電流、功率、頻率;
  采用DMC300分布式測控系統(tǒng)測量電機的定子電阻、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)差率、定子繞組溫度、風(fēng)機輸出的風(fēng)壓、流量、流體溫度等等參數(shù)。
  分別計算電機輸入功率,各項損耗及風(fēng)機輸出功率,即可得到整個風(fēng)機機組的實時效率。
風(fēng)機機組實時效率測量原理圖
風(fēng)機機組實時效率測量原理圖

三、風(fēng)機機組實時效率測量的意義

  1、實時效率測量裝置除了可以滿足產(chǎn)品型式試驗的效率計算之外,由于是實時測量,可以很方便的附加實時記錄功能;
  2、可以得到年月日的系統(tǒng)負(fù)荷曲線、系統(tǒng)效率曲線、電機效率曲線、損耗分配曲線,為風(fēng)機選型、電機效率提升研究、風(fēng)機效率提升研究、變頻控制策略研究等等提供強大的數(shù)據(jù)支撐;
  3、無需扭矩儀的安裝,減少了扭矩儀繁瑣復(fù)雜的安裝過程;
  風(fēng)機機組實時效率測量裝置同樣適用于水泵機組實時效率測量,原理是一樣的,在為試驗過程中得到精確的實時數(shù)據(jù)的同時,方便實驗操作者,減少扭矩儀的安裝過程。
  銀河電氣真誠的期望與各大風(fēng)機、水泵、電機企業(yè)建立廣泛的合作,為我國節(jié)能減排做出應(yīng)有的貢獻。
  導(dǎo)致風(fēng)機機組效率低的原因大致有選型不當(dāng)、調(diào)節(jié)不當(dāng)?shù)鹊龋且胩岣咝?,必須得知道?dāng)前效率是多少,才能從根本上找到原因分析原因,然后解決問題,也就是風(fēng)機機組實時效率測量研究的意義所在。

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