简析流体电机频谱变革在产业作用运行

在连铸工程中的应用钢坯连铸是当今冶金行业提高经济附加值和效益的关键工艺；而其中的关键设备象结晶器、拉矫机、输出辊道的传动，皆采用了变频设备进行控制运行，既方便快捷，又大大提高了连铸的质量和生产效率。经过工程技术人员的不懈努力，在连铸中变频设备的可靠稳定、故障率低、维修量小等优点更加显著，取得了较好的经济效益。

　　在水泥厂回转窑的应用现代控制理论的应用促进了矢量控制技术的发展；交流电机为多变量、非线性耦合的被控对象，矢量控制技术对交流电机采用现代控制理论，实现了对定子电流和励磁电流解耦，象控制直流电机那样对各分量独立控制；又加之微型计算机在性能、速度、体积等方面的发展，为交流变频调速的发展提供了重要的物质技术保证，从而使十分复杂的控制思想和控制功能得到实现。这样众所周知，过去水泥回转窑所采用的那种调速费用高、结构复杂、维护困难的直流调速系统正逐渐被交流变频调速系统所代替。

　　在恒压供水上的应用该系统由VVVF变频器、智能控制、压力传感器及外围保护电路、水池水位控制和泵等系统组成，假如系统变频调速在恒压供水上的应用要求供水水压为p，依据水压p和变频器的运行特点，设定一定的频率范围，使变频器在要求的范围内进行升速或降速，从而达到恒压供水的目的。

　　变频调速在风机/水泵上应用的节能分析风机和水泵是同一类型负载，这里仅以水泵为例进行分析。由流体力学原理可知，水泵的输出流量与转速成正比，水泵的供水压力与转速的平方成正比，所消耗功率等于流量与压力之积，具体关系表达式见式（1）～式（3）：Q=K1n（1）H=K2n2（2）N=QH=K1K2n3（3）式（1）～（3）中：Q―流量；H―供水压力；n―转速；N―功率；K1，K2，K3―比例系数。

　　通常改变流量需调节阀门，调节阀门时管阻曲线与功率变化。由曲线1到曲线2，流量减少了而功率却没有减少多少。而通过改变转速来调节流量情况就不同了，调节转速时H-Q曲线为曲线1到曲线2，管阻线不变；调节转速时的压力、流量曲线，功率节省了很多，节省量为：$N=K3（n31-n32）（4）式中：n1―调节前转速；n2―调节后转速。

　　若流量减少20%，转速即降20%，代入式（4）节省功率为：$N=K3=0.438K3n31若流量减少50%，转速即降50%，节省功率为：$N=K3=0.875K3n31可见节省电能效果非常显著，去掉通过调节阀门所省的能量，变频装置在风机、水泵应用可省电能35%～75%.