循環(huán)水泵電機變頻改造

節能與環(huán)保技術(shù)版@文章編號:1671-0711(2011)090057-02循環(huán)水泵電機變頻改造常鋒(北京現代汽車(chē)有限公司,北京101300)摘要:通過(guò)對車(chē)身焊接設備循環(huán)水泵房主電機進(jìn)行變頻改造,實(shí)現電機軟啟動(dòng)、軟停機,減少了振動(dòng)噪聲和磨損,節約了大量的能源,使循環(huán)水系統運行更加穩定。關(guān)鍵詞:變頻器控制;電機;循環(huán)水系統中圖分類(lèi)號:TM621文獻標識碼:B一、車(chē)身工廠(chǎng)冷卻循環(huán)水系統簡(jiǎn)介北京現代車(chē)身二工廠(chǎng)使用15臺點(diǎn)焊機完成車(chē)體的焊接工作。每臺點(diǎn)焊機均由循環(huán)水進(jìn)行實(shí)時(shí)冷卻,各循環(huán)水管道逐級匯合,最后通過(guò)一個(gè)處理中心對循環(huán)水進(jìn)行冷卻過(guò)濾,重復利用。壓力容器過(guò)濾器進(jìn)水1.車(chē)身工廠(chǎng)的循環(huán)水系統運行圖見(jiàn)圖1。水流方向主出水管各生產(chǎn)線(xiàn)水池中心←圖21.變頻控制轉速的節能原理。水循環(huán)系統中,流量調節方法一般為閥門(mén)控制法和轉速控制法兩種。此前,車(chē)身工廠(chǎng)一直使用流量閥對車(chē)身工廠(chǎng)的循環(huán)水進(jìn)行流量、水壓的控制。如圖3所示,當流量從Q下降到Q時(shí),穩定工作點(diǎn)各焊機由A點(diǎn)移到B點(diǎn),供水功率P與OEB區域的面積成正比。轉速調節法是通過(guò)改變水泵轉速來(lái)改變水的流量及壓2.車(chē)身工廠(chǎng)水泵房及環(huán)境條件。車(chē)身二工廠(chǎng)循環(huán)水共三力。管道一般處于全開(kāi)狀態(tài),如果水泵轉速改變,則壓力套循環(huán)系統:(1)主循環(huán)系統。包含兩臺132kW主電機及過(guò)濾也改變。采用轉速調節法時(shí),壓力隨著(zhù)轉速改變而改變,器等設備。(2)水冷卻系統。包含兩臺30kW電機。(3)備用冷卻但管阻特性則保持不變。如圖3所示,當流量從Q下降到Q系統。包含兩臺30kW電機。循環(huán)水泵房溫度為10-35℃,相時(shí)穩定工作點(diǎn)由A點(diǎn)移到C點(diǎn),供水功率P與OECH區域的面對濕度為85%~90%,符合變頻器運行的環(huán)境要求。積成正比。3.車(chē)身工廠(chǎng)水泵房運行原理圖(見(jiàn)圖2)。從圖3可看出,采用轉速調節法比采用閥門(mén)調節法節約二、變頻控制電機的節能原理的功率△P與HCBF區域的面積成正比。由水泵特性得出以原循環(huán)水系統水泵電機的電壓恒定,水泵時(shí)刻是以滿(mǎn)下關(guān)系:QQ=nn,即流量與轉速成一次方關(guān)系;而電機載荷運行,僅依靠出水管的閥門(mén)對出水的壓力進(jìn)行調節,實(shí)際功率與轉速成三次方關(guān)系,即PP=(m1n2由此可知存在著(zhù)能量浪費。采用轉速調節法的節能效果很明顯。2011年09月|中國設備工程@技術(shù)版節能與環(huán)保H↑閥門(mén)關(guān)小管阻特性160kW。三、能源節約分析H閥門(mén)全開(kāi)由于無(wú)法對水泵房電機使用時(shí)間及耗電量進(jìn)行單一的測算,只能通過(guò)理論值對節約金額進(jìn)行估算。水泵房電機轉速下降使用情況以2000年為基準進(jìn)行計算。由于水泵房電機僅在壓力特性長(cháng)時(shí)間停產(chǎn)或者定期檢修清污時(shí)才停止運轉。200年水泵房電機累計停止運轉12天(國慶節設備改造6天,春節設備E: D0a。ad改造6天),正常運行353天,計8472h。1.改造前耗電量計算(2009年)。電機能耗=U·lcos圖3U為運行電壓,Ⅰ為運行電流,cos為功率因數,t為運行時(shí)由電機轉速公式n=60,其中,n為電機同步轉速,供間。2009年耗電量為380×186×088×1732÷1000×8472電頻率,p為電機極對數,可知電機供電頻率與轉速成正比。=9126685kW·ho這樣,采用變頻器調速時(shí),變頻器的輸出頻率與流量、壓力及2.變頻器控制后的耗電量。測得使用變頻器后的電壓電機軸功率也有上述的次方(n=1,2,3)比例關(guān)系為239V,電流為183A,耗電量=239×183×0.88×1.732÷2.變頻控制轉速原理。車(chē)身工廠(chǎng)從循環(huán)水房出來(lái)的壓1000×8472=5647621kWh力設定為45MPa。由于 ROBOT程序內設定的循環(huán)水流量為3.節約量。一臺132kW主電機每年可節電固定值7.5Lmin,因此要求循環(huán)水泵房出水壓力也為固定3479064kWh,1年累計可節約1948萬(wàn)元,設備改造費用值。這一條件可由管道內的壓力傳感器進(jìn)行檢測,并將檢為114萬(wàn)元,投入1年即可收回改造投資。測數據發(fā)送至變頻器,從而根據水壓對電機的轉速進(jìn)行調四、變頻器控制電機的優(yōu)點(diǎn)節(見(jiàn)圖4)1.降低了能源消耗。2.使電機軟啟、停和降速運行,減少了振動(dòng)、噪聲和磨損,延長(cháng)了電機的使用壽命和維修周期。壓力給定變壓力反饋壓力3.安裝了水壓檢測裝置,使得水壓更加穩定,增加了傳感器設備穩定性參考文獻劉棟良,趙光宙交流伺服系統及其控制策略綜述j電氣時(shí)代電機2郭慶鼎孫宜標,王麗梅現代永磁電動(dòng)機交流伺服系統M]中國電力出版社,2007圖4循環(huán)水變頻控制示意圖3.變頻器的選用。三菱變頻器F系列專(zhuān)用水泵變頻器收稿日期:2011-06-02型號為FR-F740S160K-CHT,適用電機功率范圍132[編輯:郭霄](上接第53頁(yè))四、結論(2)在底座側面焊接托架(托架上帶有兩個(gè)d8mm的優(yōu)點(diǎn):①加工后,托輪表面可以滿(mǎn)足需要;②簡(jiǎn)易車(chē)過(guò)孔)注意孔距要和床身孔距一致。床制作簡(jiǎn)單,安裝找正方便,適用于現場(chǎng)加工,具有自轉(3)在車(chē)間將床身中拖板潤滑調整好裝上小刀架,注性回轉物體的內外圓;③不必將托輪拆掉,在現場(chǎng)即可加意小刀架絲杠與床身絲杠垂直安裝。工,可以節省大量的人力物力和檢修時(shí)間;④由原來(lái)需停(4)將簡(jiǎn)易車(chē)床放在底座上,穿上螺絲,調整簡(jiǎn)易車(chē)窯檢修改為不停窯修理。床,各個(gè)方向找正后固定螺峽點(diǎn):機床走刀是靠人工控制,由于在窯底操作加工,(5)車(chē)削對刀時(shí)最好是在中間低點(diǎn)對刀,由中間向兩工作環(huán)境溫度較高,對操作人員健康有一定影響。端車(chē)削,吃刀深度根據情況自定。(6)注意在安裝簡(jiǎn)易設備時(shí)要聯(lián)系停窯幾分鐘,安裝收稿日期:2011-06-10好后轉窯。編輯:李晶晶]中國設備工程|201年09月