1、12l1. 風機水泵的調節風機水泵的調節l2. 液力耦合器調速液力耦合器調速l3. 串級和雙饋調速（轉子側）串級和雙饋調速（轉子側）l4. 變頻調速（定子側）變頻調速（定子側）3l工作原理工作原理 風機和泵類負載一般稱二次型負載，轉矩與轉速二次方成比例，功率與轉速三次方成比例。當0.6nN時，轉矩和功率已很小，再往下調已無意義，因此調速范圍一般限制在40。在調速性能方面，對靜態精度和動態響應無嚴格要求。4l工作原理工作原理 如采用液力耦合器調速，則電動機轉軸連接到液力耦合器，而負載連接到液力耦合器，電動機由電網供電，電動機仍全速運行。 液力耦合器是通過控制工作腔內工作油液的動量矩變化，來傳遞電

2、動機能量并改變輸出轉速的。 電動機通過液力耦合器的輸入軸拖動其主動工作輪，對工作油進行加速，被加速的工作油再帶動液力耦合器的從動工作渦輪，把能量傳遞到輸出軸和負載，這樣，可以通過控制工作腔內參與能量傳遞的工作油多少來控制輸出軸的力矩，達到控制負載的轉速的目的。 液力耦合器也可以實現負載轉速無級調節。5l工作原理工作原理 電動機采用變頻調速后，電動機轉軸與負載直接相連，但電動機不再由電網直接供電，而是由變頻器供電，變頻器通過改變電動機的供電頻率改變電機轉速，因此可以實現相當寬的頻率范圍內無級調速，而且在全范圍內具有優異的效率和功率因數特性。 采用變頻調速后，異步電動機轉速n=60f(1-s)/p

3、，其中f 為變頻器輸出頻率，s 為異步電動機轉差率，p 為電動機極對數。6l功率損耗的原因功率損耗的原因 電動機本身功率損耗除外，無論是變頻調速還是液力耦合器調速，均存在額外的功率損耗。 液力耦合器從電動機輸出軸取得機械能，通過液力變速后送入負載，其效率不可能為1；變頻器從電網取的電能，通過逆變后送入電動機電樞，其效率也不可能是1。而且在全轉速范圍內，兩種方式的效率曲線也不一樣。7 圖1“兩種調速方式效率曲線”為典型的液力耦合器和變頻器（高高變頻器）的效率轉速曲線，隨著輸出轉速的降低，液力耦合器的效率基本上正比降低（例如：額定轉速時效率0.95，75%轉速時效率約0.72，20%轉速時效率約0

4、.19）；而變頻器在輸出轉速下降時效率仍然較高（例如：額定轉速時效率0.97，75%以上轉速時效率大于0.95，20%以上轉速時效率大于0.9）。8曲線分析： 從曲線數據看，當輸出轉速降低時，液力耦合器的效率比變頻調速的效率下降快得多，因此變頻調速的低速特性比液力耦合器要好。 當用于風機、泵類負載時，由于其軸功率與轉速的三次方成正比，當轉速下降時，雖然液力耦合器效率正比下降，但電動機綜合軸功率還是隨著轉速的下降成二次方比例下降，因此也能起到節能作用。 變頻調速通過電力電子整流和變頻調速通過電力電子整流和PWM逆變技術改變電動機定子的電壓和逆變技術改變電動機定子的電壓和頻率，除本身控制所需很少一

5、部分能量消耗保持不變外，電力電子器件頻率，除本身控制所需很少一部分能量消耗保持不變外，電力電子器件的損耗基本上與輸出功率成正比，因此變頻調速可以在全轉速范圍內保的損耗基本上與輸出功率成正比，因此變頻調速可以在全轉速范圍內保持較高效率運行。持較高效率運行。 液力耦合器依靠泵和渦輪傳遞能量，在低速輸出時，泵和渦輪的效率均液力耦合器依靠泵和渦輪傳遞能量，在低速輸出時，泵和渦輪的效率均下降，因此綜合效率隨轉速下降而下降。下降，因此綜合效率隨轉速下降而下降。 9l 理論計算節能比較理論計算節能比較 1000kW 風機風量從100%降低到70%，由于流量與轉速一次方成正比，因此轉速可以降低70%，負載功率

6、理論上降為34.3%，如果采用直接高高變頻調速，其效率按0.95 算，再考慮電動機效率在低功率時有所下降、和管道系統效率有所下降， 電網總輸入功率約34.3%/0.95/0.85/0.95=44.71%，即447.1kW，節能55.29%，全年按300 日計算，年節電398 萬度。如果采用液力耦合器，其效率按0.665 計算，電網總輸入功率約34.3%/0.665/0.85/0.95=63.87%，即638.7KW，節能36.13%，年節電260 萬度。列表如下 。10l 功率因數功率因數 變頻調速可以在很寬的轉速范圍內保持高功率因數運行（例如20%以上轉速時功率因數大于0.95%）， 液力耦

7、合器低速運行時功率因數低于電動機額定功率因數，如果在70%以下轉速時，功率因數將低于0.7。 采用液力耦合器如果需要提高功率因數，則需另加功率因數補償裝置。 起動性能起動性能 采用變頻調速時，對于風機泵類負載，其起動電流小，對電網無沖擊。 液力耦合器不能直接改善起動性能，起動電流達到額定電流的5-7 倍。起動對電動機和電網的沖擊相當大，影響電網的穩定性 。 11l 運行可靠性、運行維護運行可靠性、運行維護 液力耦合器液力耦合器工作時是通過一導管調整工作腔的充液量，從而改變傳遞扭矩和輸出轉速來滿足工況要求；因此，對工作腔及供油系統需經常維護及檢修。 耦合器運行時間稍長，會漏油嚴重，對環境污染大，

8、地面被油污蝕嚴重。 如果液力耦合器出現故障，無法直接定速運行，必須停機檢修。 電機和風機運行噪音大，會影響運行人員的身體健康。 運行振動大，電機和軸承溫升高，會降低風機和電機的使用壽命。 后期使用、維護、維修費用大。 高壓變頻裝置高壓變頻裝置目前技術已趨成熟，尤其是單元串聯多電平方式的高壓變頻裝置具有單元自動切換和冗余運行特性，在單元故障時可不停機連續運行，可靠性得以保證，而且檢修維護相當容易，只需定期更換進風濾網即可。 在加速期間大大減小了噪聲，削弱了噪聲污染。由于不用定期拆換軸承或者對液力耦合器進行維修，避免了機油對環境的污染，使風機房的現場環境有了極大改善。 由于電機降低速度運行以及工作

9、在高效率區，因此電機和軸承的溫升都明顯低于采用液力耦合器的系統，這樣可以延長風機系統的使用壽命。 12l 調節及控制特性調節及控制特性 液力耦合器依靠調節工作腔油量大小改變輸出轉速，因此延遲性較明顯，不能快速響應，可能跟不上控制的需要，同時這時候的電流較大，如整定不好會引起跳閘，影響系統穩定性。 液力耦合器本身控制精度差，調速范圍窄，通常在4090之間；在高速運行時，液力耦合器有丟轉現象，嚴重時會影響工作的正常進行。 變頻調速的頻率改變速度相當快，完全可以以系統允許的最高速度進行調節 變頻調速屬于數字式控制，其穩頻精度達到0.1%以上。13l 投資及回報投資及回報 液力耦合器初期投資比變頻調速

10、低； 變頻調速節能效果及其它方面均明顯優于液力耦合器，總體投資回報效果更佳。1415 轉子側調速適用于繞線異步機，定子接中壓電網，轉子接調速裝置。 有2種調速方法:只從同步速下調的系統通常稱串調;在同步速兩側都調節的系統稱雙饋。絕大多數風機和泵只需要下調。16 用低壓設備控制高壓電機； URSUR0 (1) 式中:S(n0-n)/n0滑差，UR0轉子不轉時(S1)的轉子電壓， 通常UR00.95含變頻器和變壓器)。 3)對電網和電機的諧波小。高壓變頻調速的不足 1) 電壓高，在2002000kW范圍內電流小(1000kW/10kV電機額定電流僅60A左右)，需要用許多小電流器件串聯(橋串或器件串)，線路復雜，可靠性受影響; 2) 為安全