高压内反馈串级振动电机在除尘系统中的应用大型除尘系统风机通常采用串液力耦合器的方式来实现风机电机的轻载启动和调速。介绍了高压内反馈串级调速系统的主要工作原理和系统构成,并通过在某钢铁集团公司除尘风机上的首次应用实例,说明了高压内反馈串级振动电机的实际节能效果及其应用前景。在大型除尘系统工程中,系统设计是根据最不利的情况来确定风量和所需拖动电机功率的。而实际运行过程中系统所需风量是根据工艺现场实际工况的不同而变化的,因此设计风量往往远远大于实际各工况所需风量。大型除尘系统主风机通常采用高压大功率异步电动机拖动,并且电机均以恒定转速运行,因此除尘系统电能浪费较为严重。电机的输出轴功率与转速的三次方成正比,若能根据实际工况通过调节风机电机的转速来控制风量和风压,则可以使除尘风机在相应工况下获得较高的效率,同时可大幅度降低电机的输出轴功率,达到节能降耗的目的。调速方式的选择异步电机调速方式有电气调速和机械调速2类。电气调速分为滑差调速,转子串电阻调速,定子调压调速,变极数调速,串级调速和变频调速,后3者调速效率较高,其中变极调速一般只有2~3个变极档,属有级调速;机械调速主要是液力耦合器调速,属耗能型调速系统,在调速范围较大时,调速效率较低,且耦合器故障时,电机不能投运。 内反馈串级调速与变频调速同属高效无级调速方式,调速性能相近,但是高压电机采用变频调速装置,价格极其昂贵。相同容量下价格是内反馈串级调速装置的3~6倍;变频调速系统的设备投资回收期为2~4年,而内反馈串级调速系统为1~2年。当调速控制装置故障时,还可将控制装置退出作为一般绕线式三相异步电机使用。因此从经济性、技术性、可靠性、实用性各方面综合评价,除尘风机的调速采用具有较优性价比的内反馈串级调速方式是可行的。2 内反馈串级调速系统的构成内反馈串级调速系统由经过改型设计而成的调速型电动机和由PLC控制的电力电子变流装置、内补偿控制装置等组成(如图1所示)。 内反馈串级振动电机内反馈串级振动电机是在国家标准系列绕线型感应电动机的基础上经过改型设计而成的调速型电动机。内反馈串级振动电机定子上增设了1套三相对称绕组,称为调节绕组,原来的定子绕组称为主绕组,为保证合理的磁负荷,适当加长电机定转子铁芯,以保证有效的磁面积不变。其中调节绕组用以建立逆变电压,反馈电机转差功率,提高电机功率因数,改善高次谐波对电网的干扰。转子电势串入装置采用高强度不锈钢滑环,配以金属五墨电刷,使滑环和电刷的耐磨性能大为改善,寿命得以延长。
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