全自動(dòng)過(guò)濾器排污閥探討尾礦泵調(diào)速方式

一、水泵調(diào)速節(jié)能方式簡(jiǎn)述
　　全自動(dòng)過(guò)濾器用以驅(qū)動(dòng)泵的調(diào)速裝置大體上歸納為機(jī)械式和電氣式兩大類。機(jī)械調(diào)速裝置主要為液力偶合器，電氣調(diào)速裝置包括變極調(diào)速、串級(jí)調(diào)速、變頻調(diào)速、變電壓調(diào)速、調(diào)電阻調(diào)速和電磁滑差調(diào)速電機(jī)等6種。其中性能最好，應(yīng)用面最廣的為變頻調(diào)速。
　　加入調(diào)速裝置后，當(dāng)需要改變流量時(shí)，用設(shè)定的信號(hào)去改變水泵的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到流量的改變，這時(shí)水泵的軸功率也大幅度改變, 從而避免了用閥門改變流量，引起的節(jié)流損失。使原動(dòng)機(jī)的輸出功率隨流量變化而變化，消除了大馬拉小車的缺點(diǎn)，節(jié)約了能源。此外，由于可調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有軟啟動(dòng)功能，避免了由于電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)引起的電網(wǎng)沖擊和機(jī)械沖擊，從而可以防止與此有關(guān)的一系列事故的發(fā)生。例如電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子籠條的疲勞斷裂，定子端部繞組絕緣損壞擊穿等重大事故，提高了電機(jī)運(yùn)行的可靠性。
二、調(diào)速設(shè)備方案比較
　　液力調(diào)速與變頻調(diào)速是當(dāng)前風(fēng)機(jī)、水泵調(diào)速節(jié)能常用的兩種技術(shù)。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的廣泛應(yīng)用，引起了人們的普遍關(guān)注，兩種調(diào)速技術(shù)相比，各有其優(yōu)點(diǎn)。
1.變頻調(diào)速與液力偶合器調(diào)速的工作原理 
　　電動(dòng)機(jī)采用變頻調(diào)速后，轉(zhuǎn)軸與負(fù)載直接相連, 但電動(dòng)機(jī)不再由電網(wǎng)直接供電，而是由高壓變頻器供電，高壓變頻器通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的供電頻率改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，因此可以在相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，而且在全范圍內(nèi)具有優(yōu)異的效率和功率因素特性。

　　液力偶合器是通過(guò)控制工作腔內(nèi)工作油液的動(dòng)量矩變化，來(lái)傳遞電動(dòng)機(jī)能量并改變輸出轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)通過(guò)液力偶合器的輸入軸拖動(dòng)其主動(dòng)工作輪，對(duì)工作油進(jìn)行加速，被加速的工作油再帶動(dòng)液力偶合器的從動(dòng)工作渦輪，把能量傳遞到輸出軸和負(fù)載。通過(guò)控制工作腔內(nèi)參與能量傳遞的工作油多少來(lái)控制輸出軸的力矩，達(dá)到控制負(fù)載轉(zhuǎn)速的目的，因此液力偶合器也可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)速無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。

2.變頻調(diào)速與液力偶合器調(diào)速的節(jié)能比較 
（1）功率損耗的原因 
　　電動(dòng)機(jī)本身功率損耗除外，無(wú)論是變頻調(diào)速還是液力偶合器調(diào)速，均存在額外的功率損耗。液力偶合器從電動(dòng)機(jī)輸出軸取得機(jī)械能, 通過(guò)液力變速后送入負(fù)載，其效率不可能為1；高壓變頻器從電網(wǎng)獲得電能，通過(guò)逆變后送入電動(dòng)機(jī)電樞，其效率也不可能是。

　　變頻調(diào)速通過(guò)電力電子整流和脈寬調(diào)制逆變技術(shù)改變電動(dòng)機(jī)電樞的電壓和頻率，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(diào)速可以在全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)保持較高效率運(yùn)行。而液力偶合器依靠泵和渦輪傳遞能量，在低速輸出時(shí)，泵和渦輪的效率均下降，因此綜合效率隨轉(zhuǎn)速下降而下降。 
（2）變頻調(diào)速與液力偶合器調(diào)速的優(yōu)缺點(diǎn)
　　液力耦合器作為尾礦泵的調(diào)速裝置，具有以下特點(diǎn)：初投資較少，能吸收沖擊和隔離扭振，撓性聯(lián)接，允許主、從動(dòng)軸之間有較大的安裝誤差。但它的調(diào)速范圍有限，調(diào)速范圍為1/5，高速丟轉(zhuǎn)約5%-10%，即水泵的最高轉(zhuǎn)速達(dá)不到電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，低速轉(zhuǎn)差損耗大，最高可達(dá)額定功率的15%。液力調(diào)速是柔性傳動(dòng)，具有空載啟動(dòng)、可控的軟啟動(dòng)、過(guò)載保護(hù)、減緩沖擊、隔離扭振、協(xié)調(diào)多機(jī)均衡驅(qū)動(dòng)等功能，能有效地改善傳動(dòng)品質(zhì)。因效率與速度成正比，低速時(shí)效率極低，精度低、線性度差、響應(yīng)慢，啟動(dòng)電流大，裝置大，必須加裝在設(shè)備與電機(jī)之間。耦合器故障時(shí)，無(wú)法切換運(yùn)行，維護(hù)復(fù)雜、費(fèi)用大，電機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)等缺點(diǎn)，不能滿足提高裝置整體自動(dòng)化水平的需要。
　三、結(jié)束語(yǔ)
　　由以上比較可知，高壓變頻器方案比液力耦合器方案的總體投資回報(bào)效果更佳，設(shè)計(jì)推薦高壓變頻器調(diào)速方案。