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风机机组实时效率测量

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  • 发布时间:2014/2/13 10:11:02
  • 作者:hb_yinhe

  相关调查统计表明,风机机组的平均运行效率只有30%~40%,是一个非常低的效率,但是同时我们也发现,中小型电机的额定效率可达90%以上,风机的额定效率一般可达80%左右,机组的额定效率大约为72%左右,为什么风电机组的平均运行效率会这样低呢,湖南银河电气有限公司研究了一种风机机组实时效率测量的方法来监测实时数据,全面了解风机机组运行过程中效率变化情况。

  风机机组效率等于风机输出功率除以电机输入功率,电机输入功率可以采用各种有功功率表测量,而输出功率正比于流量与压力,也可以方便的测量。

  问题在于,这样得出的是总效率,知道了总效率,不知道效率低下的原因,对于提高能效并无太大的指导意义。因此,我们希望更准确的了解各个部件的效率:电机效率,风机效率及管网效率。

  电机效率等于电机输出机械功率除以电机输入电功率,而风机效率等于风机输出功率除以电机输出机械功率,因此,电机输出机械功率是整个机组各部件效率分析的关键所在。

  电机输出机械功率一般需要通过扭矩仪测量,对于运行中的风机机组,为了效率评测而安装扭矩仪是不切实际的想法。

  那么,是不是还有其它方法可以测量电机的输出轴功率呢?

  答案是肯定的:我们只要测量出电机的输入电功率和电机的损耗,即可计算出电机的输出轴功率。

一、如何测量电机损耗?

  国家标准GB/T1032三相异步电动机试验方法中,有完整的方法:
  电机的输出功率P2=输入功率P1-各项损耗
  损耗包括铁耗、风摩耗、定子铜耗、转子铜耗、杂散损耗。
  当然要想得到各项损耗的测量值,我们还得知道很多实时测量数据来确定各项损耗:
  1、定子输入U、I、P、F
  2、转速n(或转差率S)
  3、定子绕组温度θ(或直流电阻R)
  4、额定点空载试验数据(出厂试验报告)
  5、空载特性曲线(同型号电机型式试验报告)
  有了以上数据,可以根据国家标准GB/T1032计算出电机的效率,此种电机效率分析方法为损耗分析法。

二、损耗分析法风机机组实时效率测量过程

  采用WP4000变频功率分析仪测量电机输入电压、电流、功率、频率;
  采用DMC300分布式测控系统测量电机的定子电阻、转速、转差率、定子绕组温度、风机输出的风压、流量、流体温度等等参数。
  分别计算电机输入功率,各项损耗及风机输出功率,即可得到整个风机机组的实时效率。
风机机组实时效率测量原理图
风机机组实时效率测量原理图

三、风机机组实时效率测量的意义

  1、实时效率测量装置除了可以满足产品型式试验的效率计算之外,由于是实时测量,可以很方便的附加实时记录功能;
  2、可以得到年月日的系统负荷曲线、系统效率曲线、电机效率曲线、损耗分配曲线,为风机选型、电机效率提升研究、风机效率提升研究、变频控制策略研究等等提供强大的数据支撑;
  3、无需扭矩仪的安装,减少了扭矩仪繁琐复杂的安装过程;
  风机机组实时效率测量装置同样适用于水泵机组实时效率测量,原理是一样的,在为试验过程中得到精确的实时数据的同时,方便实验操作者,减少扭矩仪的安装过程。
  银河电气真诚的期望与各大风机、水泵、电机企业建立广泛的合作,为我国节能减排做出应有的贡献。
  导致风机机组效率低的原因大致有选型不当、调节不当等等,但是要想提高效率,必须得知道当前效率是多少,才能从根本上找到原因分析原因,然后解决问题,也就是风机机组实时效率测量研究的意义所在。

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