鋒速達通風降溫系統
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負壓風機工程_技術創新 混合臂高空作業車成市場新寵軸流通風機不
隨著高空作業車國內市場呈現出穩步增長的勢頭，隨車公司高空作業車不斷發展,目前折疊臂、直臂系列高空作業車已逐漸趨于系列化。該混合臂高空作業車廣泛應用于路燈、電力、交通、高速公路、造船修船、通信、建筑、園林、廣告、機場、港口、有線電視等行業，使用面廣、作業效率高、安全方便，擁有巨大的市場潛力。該混合臂高空作業車工作臂包括折疊臂和伸縮臂，其低速性能好、輸出功率大、工作效率高、噪音小，各項性能指標均達到行業內一流水平，成為國內高空作業車極具競爭力的產品，它的誕生引領了行業的發展方向。
此混合臂高空作業車作業高度達到21米，作業靈活、幅度為全范圍作業，結構緊湊、性能優越、載重達250kg等優點迎得了市場的歡迎，該產品的成功試制代表了隨車公司在高空作業車產品的研發上又再上一個臺階，為日后混合臂式高空作業車的全面推廣奠定了良好的基礎。
軸流通風機是國民經濟中重要的通用機械設備，廣泛應用于冶金、礦山和隧道通風等領域。根據我國國家發展和改革委員會提出的節能中長期專項規劃，在 2000 年，我國風機的平均設計效率為 75% ，比國際先進水平低 5 個百分點。我國風機設備的效率指標：到 2010 年風機的設計效率要達到 80%~85% [1] 。
1 軸流通風機設計的現狀和方法
1.1 軸流通風機設計研究的現狀
通風機的傳統設計方法是設計人員根據用戶的要求和自己的經驗，先提出設計方案，隨后對給定的方案進行分析、計算。最后通過對通風機進行大量試驗，改進設計方法，找到一個可行的設計方案，達到用戶要求 [2] 。這種設計方法不僅要求設計人員具有豐富的設計經驗，而且需要花費很多時間進行計算，延長了設計周期；通過試驗檢驗設計結果，設計費用高，效率低。因此，傳統設計方法得到的結果大多只是可行方案，而不是最佳設計方案。
通風機的傳統設計方法和思想都來自于大量試驗，通過這樣的方法能夠得到較好的風機技術參數，但對風機內部流場的認識還有待研究。隨著流體力學理論，特別是計算流體動力學 CFD （ Computational Fl uid Dynamics ）方法的發展，傳統設計方法中繁復且耗費昂貴的部分被先進的 CFD 技術代替，利用 CFD 進行數值模擬已逐步成為求解流體機械內部流動的重要手段。通過這種“數值試驗”可以充分認識風機內部流動規律，從而為風機設計提供了有效可靠的依據，大大減少了試驗工作量和耗費。
1.2 軸流通風機設計的主要方法
軸流通風機的理論設計方法主要有兩種。一種是利用單獨翼型空氣動力試驗所得到的數據進行設計，稱為孤立翼型設計法 [3] 。這種方法以埃克 (B. ECK ) [4] 、華立士 (R. A. Wallis) [5] 等人的設計資料較為完整；另一種是利用葉柵理論和葉柵吹風試驗結果進行設計，稱為葉柵設計法 ， 如威尼格（ F. Wei nig ）法和霍威爾（ A. R. Howell ）法 [6] 。威尼格法是根據無限葉片理論，用一個計算系數來考慮孤立翼型與葉柵之間的差異，修正進口氣流角，來調整安裝角�；敉柗ǹ偨Y出平面葉柵試驗數據，采用對稱 C4 翼型， 其特點是把風機的設計工況作為平面葉柵的額定工況，把設計工況下所得到的氣流折轉角作為額定氣流折轉角。
通常情況下軸流通風機的葉柵稠度小于 1 ，因此可把葉片當作互不影響的孤立葉片，按孤立翼型設計法計算，即假定孤立翼型的升力系數與葉柵中翼型的升力系數相等。這種方法試驗數據比較完整，設計結果也較準確可靠，特別對于低壓軸流通風機，可獲得良好的效果 [ 7 ] 。葉柵稠度大于 1 的高壓通風機，氣流流過葉柵時由于翼型之間的相互影響以及葉柵的擴壓性等，使葉柵的空氣動力特性與孤立翼型有較大差別，通常采用葉柵設計法，此法是設計軸流壓縮機或高壓軸流通風機的主要方法。
所以孤立翼型設計法適用于風壓小，葉片稠度小的情況；而葉柵設計法適用于風壓大，葉片稠度大的情況。近年來有人嘗試將這兩種設計方法同時應用于一個葉片設計，取得了良好的效果，這種方法稱作混合設計法 [7] 。即葉根附近采用葉柵法，葉頂附近采用孤立翼型法，保證邊界線平滑過渡，整個葉身幾何形狀變化均勻、連貫、易于制作。
2 計算模型
以防爆軸流通風機 BK40-4 № 10 為改造設計對象，它是煤礦專用型主扇風機，主要由集流器、整流罩、機殼、葉輪、擴散筒和電動機等部件組成，其 改造前的風機參數值如表 1 所示 。
表 1 改造前的風機參數值
質量流量/（kg/s）
容積流量/（m3/s）
風壓/Pa
軸功率/W
全壓效率
15
12.5
560
9000
0.75
16
13.33
500
8500
0.8
17
14.17
430
7800
0.8
18
15
360
7000
0.73
19
15.83
280
6000
0.67
設計風壓p =430Pa ，設計質量流量qm = 17kg /s ，密度 p= 1.2 kg/m3 ，溫度T =293K ，轉速n =1450r/min ，采用孤立翼型法進行設計 [8] 。孤立翼型法也有很多種，從研究問題和解決問題的方法來說，雖各具有不同的特點和一定的價值，但是實質都是一致的，都是按翼型的基本理論采用孤立翼型的試驗數據來進行的。
初步設計僅改變葉片的結構形式，風機的其它結構不變動，仍然采用原來的形式。風機的整體結構尺寸也采用原來的形式，其示意圖如圖1 所示。
數值模擬是在兩個葉片之間的流道中進行的，實際上是研究兩個葉片之間的流動情況，包括流進葉片時的氣體進口通道和流出葉片時的氣體出口通道。從葉片的重心位置向葉片進口和出口段分別延伸，這樣兩相鄰葉片與輪轂和機殼之間就形成一個流道。流動介質設定為實際氣體，流態為定常的 B-L 湍流模型。在變環量指數分別為 0.5 、 0.6 和 0.7 3 種情況下選取 5 種工況進行模擬，模擬結果殘差收斂很好，整體殘差都在 10 -5 以下。整機數值模擬的結構圖如圖 2 所示。
由不同變環量指數的數值模擬結果可以看出，質量流量分別從15kg/s 、 16kg/s 、 17kg/s 、 18kg/s 和 19kg /s 逐漸增大時，進口壓力不變，出口壓力逐漸減小，風壓逐漸減小。變環量指數為 0.6 時的風壓高于變環量指數為 0.5 和 0.7 時，這 3 種情況都高于改造前的風壓。不同變環量指數的風壓性能曲線如圖 3 所示。
質量流量分別從 15kg/s 、 16kg/s 、 17kg/s 、 18kg/s 和 19kg /s 逐漸增大時，軸功率逐漸減�。蛔儹h量指數為 0.6 時的軸功率低于變環量指數為 0.5 和 0.7 時，這3 種情況都比改造前的軸功率低。不同變環量指數的功率性能曲線如圖4所示。
質量流量分別從 15 、16 、17 、18 和19kg /s 逐漸增大時，全壓效率先增大后減小，呈拋物線形狀變化。變環量指數為 0.6 時的全壓效率高于變環量指數為0.5 和 0.7 時，這3 種情況都比改造前的全壓效率高。不同變環量指數的全壓效率性能曲線如圖5所示。
3 結論
通過對比改造前和改造后3 種情況的性能特點，針對這種型號的風機，可以得出以下結論：
�。�1）變環量指數分別取0.5 、0.6 和 0.7 時，風機的性能變化不大；
（2）變環量指數取0.6 優于 0.5 和 0.7 ，全壓效率提高4% 左右，效率曲線平坦；風壓比改造前提高20Pa 左右；軸功率比改造前降低 20W 左右。改造以后風機性能明顯提高。數值模擬計算所得的設計點的風壓為 450Pa 左右，最高全壓效率大約為84.76% 。
離心式通風機作為流體機械的一種重要類型，廣泛應用于國民經濟各個部門, 是主要的耗能機械之一，也是節能減排的一個重要研究領域。研究過程表明：提高離心通風機葉輪設計水平,是提高離心通風機效率、擴大其工況范圍的關鍵。本文將從離心通風機葉輪的設計和利用邊界層控制技術提高離心通風機葉輪性能這兩個方面，對近年來提出的提高離心通風機性能的方法和途徑的研究進行歸納分析。
離心通風機葉輪的設計方法簡述
如何設計高效、工藝簡單的離心通風機一直是科研人員研究的主要問題，設計高效葉輪葉片是解決這一問題的主要途徑。
葉輪是風機的核心氣動部件，葉輪內部流動的好壞直接決定著整機的性能和效率。因此國內外學者為了了解葉輪內部的真實流動狀況，改進葉輪設計以提高葉輪的性能和效率，作了大量的工作。
為了設計出高效的離心葉輪, 科研工作者們從各種角度來研究氣體在葉輪內的流動規律, 尋求最佳的葉輪設計方法。最早使用的是一元設計方法[1]，通過大量的統計數據和一定的理論分析，獲得離心通風機各個關鍵截面氣動和結構參數的選擇規律。在一元方法使用的初期，可以簡單地通過對風機各個關鍵截面的平均速度計算，確定離心葉輪和蝸殼的關鍵參數，而且一般葉片型線采用簡單的單圓弧成型。這種方法非常粗糙，設計的風機性能需要設計人員有非常豐富的經驗，有時可以獲得性能不錯的風機，但是，大部分情況下，設計的通風機效率低下。為了改進，研究人員對葉輪輪蓋的子午面型線采用過流斷面的概念進行設計[2-3] ，如此設計出來的離心葉輪的輪蓋為兩段或多段圓弧，這種方法設計的葉輪雖然比前一種一元設計方法效率略有提高，但是該方法設計的風機輪蓋加工難度大，成本高，很難用于大型風機和非標風機的生產。另外一個重要方面就是改進葉片設計，對于二元葉片的改進方法主要為采用等減速方法和等擴張度方法等[4]，還有采用給定葉輪內相對速度W沿平均流線m分布[5]的方法。等減速方法從損失的角度考慮，氣流相對速度在葉輪流道內的流動過程中以同一速率均勻變化，能減少流動損失，進而提高葉輪效率；等擴張度方法是為了避免局部
地區過大的擴張角而提出的方法。給定的葉輪內相對速度W沿平均流線m的分布是通過控制相對平均流速沿流線m的變化規律，通過簡單幾何關系，就可以得到葉片型線沿半徑的分布。以上方法雖然簡單，但也需要比較復雜的數值計算。
隨著數值計算以及電子計算機的高速發展，可以采用更加復雜的方法設計離心通風機葉片。苗水淼等運用“全可控渦”概念[6],建立了一種采用流線曲率法在葉輪流道的子午面上進行葉輪設計的設計方法,該方法目前已經推廣至工程界,并已經取得了顯著效果[7]。但是此方法中決定葉輪設計成功與否的關鍵,即如何給出子午流面上葉片渦的合理分布。這一方面需要具有較豐富的設計經驗；另一方面也需要在設計過程中對設計結果不斷改進以符合葉片渦的分布規律,以期最終設計出高效率的葉輪機械。對于整個子午面上可控渦的確定，可以采用rCu沿輪盤、輪蓋的給定，可以通過線性插值的方法確定rCu在整個子午面上的分布[8-9]，也可以通過經驗公式確定可控渦的分布[10]，也有利用給定葉片載荷法[11]設計離心通風機的葉片。以上方法都是采用流線曲率法，設計出的是三元離心葉片，對于二元離心通風機葉片還不能直接應用。但數值計算顯示，離心通風機的二元葉片內部流動的結構是更復雜的三維流動。因此，如何利用三維流場計算方法進一步來設計高效二元離心葉輪是提高離心通風機設計技術的關鍵。
隨著計算技術的不斷發展，三維粘性流場計算獲得了非常大的進步，據此，有一些研究者提出了近似模型方法。該方法是針對在工程中完全采用隨機類優化方法尋優時計算量過大的問題，應用統計學的方法，提出的一種計算量小、在一定程度上可以保證設計準確性的方法。在近似模型方法應用于葉輪機械氣動優化設計方面,國內外研究者們已經做了相當一部分工作[12-14] ,其中以響應面和人工神經網絡方法應用居多。如何有效地將近似模型方法應用于多學科、多工況的優化問題,并用較少的設計參數覆蓋更大的實際設計空間,是一個重要的課題。
2007年，席光等提出了近似模型方法在葉輪機械氣動優化設計中的應用[15]。近似模型的建立過程主要包括: （1）選擇試驗設計方法并布置樣本點,在樣本點上產生設計變量和設計目標對應的樣本數據；（2）選擇模型函數來表示上面的樣本數據；（3）選擇某種方法,用上面的模型函數擬合樣本數據，建立近似模型。以上每一步選擇不同的方法或者模型，就相應產生了各種不同的近似模型方法。該方法不僅有利于更準確地洞察設計量和設計目標之間的關系，而且用近似模型來取代計算費時的評估目標函數的計算分析程序，可以為工程優化設計提供快速的空間探測分析工具，降低了計算成本。在氣動優化設計過程中，用該模型取代耗時的高精度的計算流體動力學分析 ,可以加速設計過程 ,降低設計成本�；诮y計學理論提出的近似模型方法，有效地平衡了基于計算流體動力學分析的葉輪機械氣動優化設計中計算成本和計算精度這一對矛盾。該近似模型方法在試驗設計方法基礎上，將響應面方法、Kriging方法和人工神經網絡技術成功地應用于葉輪機械部件的優化設計中，在離心壓縮機葉片擴壓器、葉輪和混流泵葉輪設計等問題中得到了成功應用,展示了廣闊的工程應用前景。目前，席光課題組已經建立了離心壓縮機部件及水泵葉輪的優化設計系統，并在工程設計中發揮了重要作用。
2008年，李景銀等在近似模型方法的基礎上提出了控制離心葉輪流道的相對平均速度優化設計方法[16]，將近似模型方法較早的應用于離心通風機葉輪設計。該方法通過給出流道內氣流平均速度沿平均流線的設計分布，設計出一組離心風機參數，根據正交性準則，在充分考慮影響葉輪效率因素的基礎上，采用正交優化方法進行優化組合，并結合基于流體動力學分析軟件的數值模擬，最終成功開發了與全國推廣產品9-19同樣設計參數和葉輪大小的離心通風機模型，計算全壓效率提高了4%以上。該方法簡單易行、合理可靠，得到了很高的設計開發效率。
隨著理論研究的不斷深入和設計方法的不斷提高，對于降低葉輪氣動損失、改善葉輪氣動性能的措施，提高離心風機效率的研究，將會更好的應用于工程實際中。
改善離心通風機內葉輪流動的方法
葉輪是離心風機的心臟，離心風機葉輪的內部流動是一個非常復雜的逆壓過程，葉輪的高速旋轉和葉道復雜幾何形狀都使其內部流動變成了非常復雜的三維湍流流動。由于壓差，葉片通道內一般會存在葉片壓力面向吸力面的二次流動，同時由于氣流90°轉彎，導致輪盤壓力大于輪蓋壓力也形成了二次流，這一般會導致葉輪的輪蓋和葉片吸力面區域出現低速區甚至分離，形成射流—尾跡結構[17]。由于射流—尾跡結構的存在，導致離心風機效率下降，噪聲增大。為了改善離心葉輪內部的流動狀況，提高葉輪效率，一個重要的研究方向就是采用邊界層控制方式提高離心葉輪性能，這也是近年的熱點研究方向。
2007年，劉小民等人采用邊界層主動控制技術在壓縮機進氣段選擇性布置渦流發生器，從而改變葉輪進口處流場, 通過數值計算對不同配置參數下離心壓縮機性能進行對比分析[18]。該文章對渦流發生器應用于離心葉輪內流動控制的效果進行了初步的驗證和研究, 通過數值分析表明這種方法確實可以改善葉輪內部流動, 達到提高葉輪性能的效果。但是該主動控制技術結構復雜，而且需要外加控制設備和能量，對要求經濟耐用的離心通風機產品不具有競爭力。
采用邊界層控制方式提高離心葉輪性能的另外一種方法就是采用自適應邊界層控制技術。1999年，黃東濤等人提出了離心通風機葉輪設計中采用長短葉片開縫方法[19-20]，該方法采用的串列葉柵技術，綜合了長短葉片和邊界層吹氣兩種技術的優點，利用邊界層吹氣技術抑制邊界層的增長，提高效率，而且試驗結果表明[20]，該方法可以有效的提高設計和大流量下的風機效率，但對小流量效果不明顯。文獻[21]用此思想解決了離心葉輪內部積灰的問題。雖然串列葉柵技術在離心壓縮機葉輪[20]內沒有獲得效率提高的效果，但從文獻內容看，估計是由于該文作者主要研究的是串聯葉片的相位效應，而沒有研究串聯葉片的徑向位置的變化影響導致的。
理論和試驗都表明，離心葉輪的射流尾跡結構隨著流量減小更加強烈，而且小流量時，尾跡處于吸力面，設計流量時，尾跡處于吸力面和輪蓋交界處。為了提高設計和小流量離心通風機效率，2008年，田華等人提出了葉片開縫技術[22]，該技術提出在葉輪輪蓋與葉片之間葉片尾部處開縫，引用葉片壓力面側的高壓氣體吹除吸力面側的低速尾跡區，直接給葉輪內的低速流體提供能量。最終得到在設計流量和小流量情況下，葉輪開縫后葉片表面分離區域減小，整個流道速度和葉輪內部相對速度分布更加均勻，且最大絕對速度明顯減小的結果。這種方法改善了葉輪內部流場的流動狀況，達到了提高離心葉輪性能和整機性能的效果，而且所形成的射流可以吹除葉片吸力面的積灰，有利于葉輪在氣固兩相流中工作,車間通風。
2008年，李景銀等人提出在離心風機輪蓋上靠近葉片吸力面處開孔的方法[23]，利用蝸殼內的高壓氣體產生射流，從而直接給葉輪內的低速或分離流體提供能量，以減弱由葉輪內二次流所導致的射流-尾跡結構，并可用于消除或解決部分負荷時,常發生的離心葉輪的積灰問題。通過對離心風機整機的數值試驗，發現輪蓋開孔后，在設計點附近的風機壓力提高了約2％，效率提高了1％以上，小流量時壓力提高了1.5％，效率提高了2.1％。在設計流量和小流量時，由于輪蓋開孔形成的射流，可以明顯改善葉輪出口的分離流動，減小低速區域，降低葉輪出口處的最高速度和速度梯度，從而減弱了離心葉輪出口處的射流—尾跡結構。此外，沿葉片表面流動分離區域減小，壓力增加更有規律。輪蓋開孔方法可以提高設計流量和小流量下的閉式離心葉輪性能和整機性能，如果結合離心葉輪串列葉柵自適應邊界層控制技術，有可能全面提高離心葉輪性能。
3 結論
綜上所述, 近年來對離心通風機葉輪內部流動的研究取得了明顯進展, 有些研究成果已經應用到實際設計中，并獲得令人滿意的結果。目前, 對離心通風機葉輪內部流動的研究仍是比較活躍的研究領域之一，筆者認為可在如下方面進行進一步研究：
（1）如何將近似模型方法在通風機方面的應用進行更深入的研究，結合已有的葉片設計技術，探索更加高效快速的優化設計方法；
（2）如何將串列葉柵、輪蓋開孔和葉片開縫等離心葉輪自適應邊界層控制技術結合起來，在全工況范圍內改善離心通風機葉輪的性能，提高離心風機的效率；
（3）考慮非定常特性的設計方法研究。目前，研究離心通風機葉輪內部的流動均仍以定常計算為主，隨著動態試驗和數值模擬的發展, 人們對于葉輪機械內部流動的非定�，F象及其機理將越來越清楚, 將非定常的研究成果應用于設計工作中是非常重要的方面。
11月18日，上海超日太陽能科技股份有限公司（簡稱超日太陽）順利實現在深圳證券交易所上市，公司首次可流通股份5280萬股，當日開盤價為45.80元，收盤價為47.64元，全天漲幅達32.33%。
中投顧問新能源行業研究員蕭函認為，經過多年的發展，超日太陽已經成為國內光伏行業內一家比較有實力的企業，此次上市募集資金，旨在提升公司在行業內的地位。截至現在，超日太陽在光伏產業鏈整合和技術研發上取得了不小成績。公司擁有多晶硅錠、多晶硅片、晶體硅太陽能電池以及晶體硅太陽能電池組件的業務鏈，有效地保持了生產的聯動性。此外，公司在晶體硅太陽能電池組件的技術研發上碩果累累，相關產品曾先后獲得德國TUV認證、國際IEC認證和美國UL認證。
日太陽此次上市募集到的22.87億元資金中大部分將用于擴充產能以及技術研發，剩余的將作為儲備資金。公司的主導產品是晶體硅太陽能電池片和晶體硅太陽能電池組件，但目前公司對這兩類產品的生產能力有限，這制約了公司的盈利能力，于是公司選擇進一步擴充產能，預計兩年后，公司的電池片產能將擴充至220MW，組件產能將擴充至270MW。技術研發方面，公司將組建新的研發中心，力求進一步提高公司的技術水平、提升公司的生產工藝水平。
中投顧問研究總監張硯霖指出，在超日太陽上市首日，它的股票受到了投資者的追捧，這說明投資者對超日太陽的發展前景持樂觀態度。事實上，在全球光伏市場景氣度不斷回升的情況下，超日太陽選擇此時上市融資正當其時。公司將利用此次募得資金擴大產能規模和提升技術研發水平，公司的發展前景一片光明。
中投顧問發布的《2010-2016年中國太陽能電池行業投資分析及前景預測報告》指出，由于世界光伏市場需求的不斷增加，眾多光伏企業便擴充產能，但由于自有資金不足，一些光伏企業便選擇上市，例如2010年9月，盛隆光電順利在韓國上市。隨著上市光伏企業將大部分募集資金用于擴產和技術研發，光伏行業內的競爭將日趨激烈。
二、調速方式的選擇
目前，大功率高壓異步電動機的主要調速方式有以下幾種：串級調速、內反饋串級調速、液力耦合器調速及變頻調速等。
串級調速—優點是可以回收轉差功率,廠房降溫，所以調速效率比較高，但存在的題目也很多：它不適合于現有的轉子繞線式異步電機，必須更換電機：不能實現軟啟動，啟動過程非常復雜;啟動電流大;調速范圍有限;響應慢，不易實現閉環控制;功率因數和效率低，并隨著轉速的調低急劇下降;很難實現同PLC和DCS等控制系統的配合，對進步裝置的整體自動化程度和實現優化控制無益;同時因控制裝置比較復雜、諧波污染大對電網有較大干擾;進一步限制了它的使用，屬落后技術;
內反饋串級調速—內反饋串級調速是在串級調速基礎上發展起來的，它在普通繞線電動機的定子繞組(稱主繞組)同槽放置一套繞組(稱調節繞組)而制造成的內反饋串級調速電機，將該電動機部分轉子能量取出以改變電動機用以產生拖動轉矩，使主繞組從電網吸收的能量下降來實現節能。優點：具有串級調速的全部優點，體積小。缺點：需更換專用電機，滑環處理不當輕易出現事故;雖采用頻敏變阻器啟動但啟動電流仍很大(3-4Ie),對電機和電網的沖擊很大，啟動復雜;調速范圍很小;輸進功率因數和效率低;電機側由于可控硅的逆變衍生出大量的高次諧波，對電機的盡緣造成老化，引起電機的轉矩脈動、附加發熱和噪聲污染，所以電纜要求加粗使用;電機喘振現象無法消除。仍屬于落后技術;
液力耦合器調速—屬低效調速方式，調速范圍有限，高速丟轉約5%-10%，低速轉差損耗大，最高可達額定功率的15%，因效率與轉速成正比，低速時效率極低，精度低、線性度差、響應慢、啟動電流大、裝置大，必須加裝在設備和電機之間，不適合改造;無法軟啟動，耦合器故障時，無法切換運行，維護復雜、用度大，不能滿足進步裝置整體自動化水平的需要;
高壓變頻調速—由于應用了先進的電力電子技術、計算機控制技術、現代通訊技術和高壓電氣、電機拖動等綜合性領域的學科技術，因此具有其他調速方式無法相比的優點：
(1)變頻器采用液晶顯示數字界面，調整觸摸式面板，可隨時顯示電壓、電流、頻率、電機轉速，可非常直觀地顯示電機在任何時間的實時狀態。
(2)精確的頻率分辨率和高的調速精度，完全可以滿足各種生產工藝工況的需要。
(3)高壓變頻用具有國際通用的外部接口，可以同可編程控制器(PLC)和工控機等各種儀表連接，并可以與原設備控制回路相連接，構成部分閉環系統，如與原DCS系統實現數據交換和聯鎖控制。
(4)具有電力電子保護和產業電氣保護功能，保證變頻器和電機在正常運行和故障時安全可靠。
(5)電機可實現軟啟動、軟制動;啟動電流小，小于電機的額定電流;電機啟動的時間可連續可調，減少了對電網的影響。
(6)具有就地和異地操縱功能，另可通過互聯網實現遠程監控功能。
(7)減少配件損耗，延長設備使用壽命，進步勞動生產效率。
通過對幾種調速方式的比較，終極，萬年輕水泥廠決定采用深圳科陸變頻器公司生產的CL2700高壓變頻器對原料磨排風機進行改造：
科陸高壓變頻器是一家正規上市公司;
CL2700系列高壓變頻調速裝置系統運行穩定;
CL2700系列高壓變頻調速裝置全中文界面顯示，適合國內用戶;
針對國內用戶量身定做，盡量考慮國內電網的綜合因素，在其可靠性，安全性方面有其獨到的技術上風;
CL2700系列高壓變頻調速裝置內置PLC，易于改變控制邏輯關系，適應多變的現場需要
三、改造項目具體實施方案及過程
根據現場的實際情況，旁路柜采用了一拖一手動方案。此結構是手動旁路的典型方案,原理是由3個高壓隔離開關QS1、QS21和QS22組成(見圖，其中QF為原高壓開關柜內的斷路器)。要求QS21和QS22不能同時閉合，屬于單刀雙擲。變頻運行時，QS1和QS21閉合，QS22斷開;工頻運行時，QS22閉合，QS1和QS21斷開;QS3為單獨所加的刀閘柜，用來投切用戶原有的電容補償裝置，工頻時合QS3，變頻時分QS3。
優點是:在檢驗高壓變頻器時，有明顯斷電點，能夠保證人身安全，同時也可手動使負載投進工頻電網運行等。
缺點：高壓變頻器故障時，不能自動由變頻轉為工頻。
| 自制晾紙機解決紙張起皺問題 |
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紙張起皺是膠印過程中經常遇到的問題，其中環境溫濕度的變化是造成紙張起皺的重要原因之一。為了解決紙張起皺問題，就需要進行晾紙。常用的晾紙方法是自然晾紙法，將庫存紙張在使用前事先裁切好放到生產車間，讓紙張的含水量與生產車間的濕度逐漸達到一致，這樣在印刷時紙張就不易起皺了。但這種方法耗時較長，少則半月或一月，多則半年，因此并不適用于那些需要馬上印刷、來不及自然晾曬的紙張，此時往往需要使用晾紙機。
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收錄時間:2011年04月14日 23:28:41 來源:科印傳媒《印刷技術》 作者:王忠德 |
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??? 摘要： 我國的電動機用電量占全國發電量的60％～70％，風機、水泵 設備 年耗電量占全國電力消耗的1/3.造成這種狀況的主要原因是：風機、水泵等 設備 傳統的調速方法是通過調節入口或出口的擋板、閥門開度來調節給風量和給水量，其輸出功率大量的能源消耗在擋板、閥門地截流過程中。由于風機、水泵類大多為平方轉矩負載，軸功率與轉速成立方關系，所以當風機、水泵轉速下降時，消耗的功率也大大下降，因此節能潛力非常大，最有效的節能措施就是采用變頻調速器來調節流量、風量,負壓除塵風機，應用 變頻器 節電率為20％～50％，而且通常在設計中，用戶水泵電機設計的容量比實際需要高出很多，存在“大馬拉小車”的現象，效率低下，造成電能的大量浪費。因此推廣交流變頻調速裝置效益顯著。 ??? 關鍵詞： 變頻器 調速裝置 風機 水泵 ??? 我國的電動機用電量占全國發電量的60％～70％，風機、水泵設備年耗電量占全國電力消耗的1/3.造成這種狀況的主要原因是：風機、水泵等設備傳統的調速方法是通過調節入口或出口的擋板、閥門開度來調節給風量和給水量，其輸出功率大量的能源消耗在擋板、閥門地截流過程中。由于風機、水泵類大多為平方轉矩負載，軸功率與轉速成立方關系，所以當風機、水泵轉速下降時，消耗的功率也大大下降，因此節能潛力非常大，最有效的節能措施就是采用變頻調速器來調節流量、風量，應用變頻器節電率為20％～50％，而且通常在設計中，用戶水泵電機設計的容量比實際需要高出很多，存在“大馬拉小車”的現象，效率低下，造成電能的大量浪費。因此推廣交流變頻調速裝置效益顯著。 ??? 采用變頻器驅動具有很高的節能空間。目前許多國家均已指定流量壓力控制必須采用變頻調速裝置取代傳統方式，中國國家能源法第29條第二款也明確規定風機泵類負載應該采用電力電子調速。 ??? 變頻調速節能裝置的節能原理 ??? 1、變頻節能 ??? 由流體力學可知，P（功率）=Q（流量）? H（壓力），流量Q與轉速N的一次方成正比，壓力H與轉速N的平方成正比，功率P與轉速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，當要求調節流量下降時，轉速N可成比例的下降，而此時軸輸出功率P成立方關系下降。即水泵電機的耗電功率與轉速近似成立方比的關系。例如：一臺水泵電機功率為55KW，當轉速下降到原轉速的4/5時，其耗電量為28.16KW，省電48.8％，當轉速下降到原轉速的1/2時，其耗電量為6.875KW，省電87.5％。 ??? 2、功率因數補償節能 ??? 無功功率不但增加線損和設備的發熱，更主要的是功率因數的降低導致電網有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當中，設備使用效率低下，浪費嚴重，由公式P=S?COSФ，Q=S?SINФ，其中S－視在功率，P－有功功率，Q－無功功率，COSФ－功率因數，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通水泵電機的功率因數在0.6-0.7之間，使用變頻調速裝置后，由于變頻器內部濾波電容的作用，COSФ≈1，從而減少了無功損耗，增加了電網的有功功率。 ??? 3、軟啟動節能 ??? 由于電機為直接啟動或Y/D啟動，啟動電流等于（４-7）倍額定電流，這樣會對機電設備和供電電網造成嚴重的沖擊，而且還會對電網容量要求過高，啟動時產生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大，對設備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網的沖擊和對供電容量的要求，延長了設備和閥門的使用壽命。節省了設備的維護費用。
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