电力拖动控制系统是把电能转换成机械能的装置,它被广泛的应用于一般生产机械需要动力的场合,也被广泛的应用于精密机械等高性能电气传动设备中,用以控制位置,加速度,压力,张力和转矩等。因此,电力拖动控制系统在国民经济中占有重要地位。由于工业技术的发展,电力拖动系统不断改进,并且能不断的适应越来越多的使用者对设备提出的高性能和小体积的要求。
泵是应用最广泛,耗能量最大的一类器械。根据1988年国家有关部门统计,全国水泵的总量约700万台。估计装备功率3000万千瓦,耗电量550亿千瓦时,约占全国用电量的10%。泵的耗电量在整个工业用电量中占有较大份额。近些年来,随着生产技术的不断发展,泵的应用更为广泛。立足当前,展望未来我国能源,特别是电能的供需形势是十分严峻的。而水泵在我国国民经济生产各部门中具有应用面广,应用量大,耗电大和节电潜力大的突出特点。因此,开展泵的节能技术改造是一项有着巨大经济效益的工作。而降低泵电耗量的最有效方法就是利用调速节能。
本设计即是基于上述目的,对泵类的调速作出了初步的探讨。
第一章 方案论证
长期工作制,平稳负载的泵类机械起动不困难,通常工厂设计时按生产中可能需要的最大流量并留有较大的域量选泵,而实际运行时并不需要那么大,如用挡板调节流量,能源的利用率低。为取得最佳经济运行效果,需要对泵类机械进行调速,通过改变速度来控制流量,以实现节能。
根据设计要求,需要采用交流调速装置。而根据具体要求,交流调速装置可分为高效和低效两类。所谓高校调速装置时指电机转速改变时,基本保持额定转差,无转差功率损耗的设备,如变极对数调速,变频调速,无换向器电机调速,或者将转差功率反馈至电网,如串级调速等。其它调速装置为低效。
以下具体分析各种高效调速的原理及特点:
(一) 变极对数调速
变极调速是变换异步电动机的绕组极数从而改变同步转速的方法,其转速按阶跃方式变化,而非连续变化,但需要可变接线的多绕组活单绕组抽头的特殊电机,控制设备简单,维护方便,对于不要求连续而频繁调节流量的水泵比较合适。
(二) 变频调速
变频调速是利用电动机的同步转速随频率变化的特性,通过改变电动机的供电频率来进行的调速方法。具体特点如下:
(1)交-直-交型变频器可以连续改变频率以改变电机转速,机械特性较硬。

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