水泵電機應該如何節能以及水泵如何進行調速

2019/10/23

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

水泵電機 節能方法

     1.大馬拉小車

     當電動機的負荷率小于0.4時，應調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.更換節能電動機

     ①應用Y系列（基本系列）電動機

     采用Y型節能電動機，取代60年代J2、JO2產品。采用國際標準，提高效率水平，和堵轉轉矩，縮小體積，增加對電流噪聲，振動的控制，而且還有結構合理，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。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、風機、水泵等選用。

     4.水泵電動機的節能改造

     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，經固化后，且與糟壁結合牢固，而成磁性槽楔。從而改善電機槽齒效應，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電新途徑。

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

     5.采用較大截面的導線

     采用較大截面導線后，不僅處于輕載運行狀態，壽命也會大大延長，節電效果顯著（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能。

     潤滑脂過量或劣質，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，檢修時應適當填充潤滑脂，并采用優質鋰基潤滑脂。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，是在負載兩端并聯與感抗性質相反的電容器，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。由于并聯電容器具有這一特點，被廣泛運用在輸、變、配等電器設備中提高力率。

     補償方法：在無功功率自動補償應用中，得出經驗公式：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型節能變壓器

     電動機力率的提高直接關系到電力變壓器的容量型號的合理選用，和無功補償等諸因素的制約，因此，從節電角度來看。重要的是應盡快以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，鐵芯選用優質晶粒取向冷扎硅鋼片。繞組導線選用縮醛漆包線。以及片狀散熱器等新材料、新結構、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，節約電能，節省運行電費等優點。

     9.水泵的選擇，調試與維修

     用電動機驅動水泵工作機是一個整體系統。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格大小，流速、流量、轉速等各項數據是相互關聯的，應合理選擇，定出個既滿足生產要求，而又獲得最佳效率的工作條件。

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

     10.健全節約用電組織措施

      節約用電涉及的面很廣，有思想問題、方法問題。技術問題，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，定期對電器設備維修和測試。對耗電多的設備進行改造，推廣運用節電新產品，建立健全能源設備檔案管理制度等。為此必須建立、強化節電管理機構特別是廣大小型城鄉企業的能源部門。應認真進行整頓和加強，切實負責。

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

一、常見的三種調速方式的概念

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

2.液體黏性傳動是一種新技術。液粘調速離合器以粘性液體為工作介質，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。通過控制系統的指令電流（mA）由油缸加壓使摩擦片間隙（即油膜厚度）發生變化，從而改變主動、從動摩擦片轉差和力矩實施無級調速。

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

二、水泵調速方式具體從哪些方面參考選擇

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

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

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

4.穩定性對比。葉輪偶合器是一種最成熟、最可靠的調速裝置，在25%~97%的轉速范圍內變速非常可靠平穩；液粘調速離合器在90%~100%區間是不穩定區域，如果采用轉速閉環控制的話，則會產生振蕩，這是不允許的；變頻調速電機在20%~100%的范圍內頁能可靠地調速，但不如液力偶合器成熟。

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