調速風機

調速風機，能夠改變葉輪轉速的風機稱為調速風機。

基本介紹

• 中文名：調速風機
• 外文名：Speed regulating fan

意義

風機(包括泵類)耗電量占全國總發電量的40%左右，是全國耗電最大的工業裝備。展望未來，我國電能的供需形勢十分嚴峻；另一方面，我國能源使用不合理和浪費現象十分嚴重，節約潛力很大，特別是耗電量巨大的風機、泵類等的運行效率比國外低10%~30%，節電潛力經初步計算約為300~400億度，因此在風機(及水泵)上實行節能、節電、降耗是一個緊迫的任務，對緩解我國電能的供需矛盾、推進我國現代化建設、縮小我國和已開發國家的差距具有非常現實和深遠的意義。

節能原理

對風機進行調速控制屬於減少空氣動力節電方法，是一種較好的節能方式。它比一般常用的調節閥門控制風量的方法有著明顯的節電效果。

圖中曲線1為風機在恆速下風壓—風量(H-Q)特性，曲線2為恆速下功率—風量（N-Q）特性，曲線3為管網風阻特性(風門開度全開)。假設風機在設計時工作在A點效率最高，輸出風量Q1為100%，此時軸功率N1與Q1、H1的乘積面積AH1OQ1必成正比。根據生產工藝要求，當風量從Q1減到Q2(例如50%風量)時，如採用調節風門方法相當於增加管網阻力，使管網阻力特性變為曲線4，系統由原來的工作點A變為新的工作點B運行。圖中看出，風壓反而增加，軸功率與面積BH2OQ2必成正比，減少不多。如採用調速控制方式，風機轉速由n1降到n2，根據風機參數的比例定律，畫出在轉速n2下的風壓一風量(H-Q)特性如曲線5所示，可見在滿足同樣風量必的情況下，風壓大幅度降低，功率N3（相當於面積CH3OQ2）隨著明顯減少，節省的功率損耗 N= HQ2與面積BH2H3C成正比，節能的經濟效益十分明顯。

風機調速節能曲線

風機種類

調速風機大體上可分為兩類：一類是電動機的轉速不變，而在風葉與電機之間加裝可以變速的耦合器。另一類是由電動機變速帶動風機一起變速。

而電動機調速方式又包括交流調速和直流調速。在直流調速中，又有有刷直流電動機調速和無刷直流電動機調速之分；而在交流調速方法中，比較常用的有變極調速、串級調速、變頻調速和調壓調速四種。

優勢

(1)損耗小、效率高

因為採用了永磁體勵磁，消除了感應電機勵磁電流產生的損耗；同時永磁無刷直流電動機工作於同步運行方式，消除了感應電機轉子鐵心的轉頻損耗。這兩方面使永磁無刷直流電機的運行效率遠高於感應電機，小容量電機的效率提高更明顯。

(2)功率因數高

由於無刷直流電機的勵磁磁場不需要電網的無功電流，因此其功率因數遠高於感應電機，無刷直流電機可以運行於1功率因數，這對小功率電機極為有利。無刷電機與感應電機相比不但額定負載時具有更高的效率和功率因數，而且在輕載時更具有優勢。

(3)調速性能好、控制簡單

與感應電機的變頻調速相比，無刷直流電機的調速控制不但簡單，而且具有更好的調速性能。

(4)逆變器容量低，因此逆變器成本低

無刷直流電動機需要矩形波電流，逆變器持續運行時的電流額定值指的就是這個矩形波的峰值。感應電機需要正弦波電流，逆變器持續運行時的電流額定值一般指的是這個正弦波的有效值。為保持逆變器對電動機電流的控制能力，逆變器直流電壓與電動機感應電動勢間應有足夠的差值。因此無刷直流電動機梯形波感應電動勢和感應電動機正弦波感應電動勢可以達到的峰值都受到逆變器直流電壓的限制。在這種情況下，若假定無刷直流電動機和感應電動機電流的峰值相等，則前者功率輸出要比後者高出33%，也就是說，同一台整流器/逆變器可以驅動比感應電機輸出功率高出33%的無刷直流電動機。

產品開發

ESV調速風機是由重慶海潤節能技術股份有限公司針對中國建築特徵，引進國內外先進高科技技術、元器件產品而自主創新研發的新一代通風產品。主要功能為：解決建築室內的空氣安全和空氣品質；降低通風空調的能耗；提高現代智慧型建築的信息數位化。ESV系統主要套用於醫院、寫字樓、賓館、商場、別墅、公寓等建築中。