某些恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載變頻調(diào)速的節(jié)能研究
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5 液力耦合器和變頻調(diào)速節(jié)能
液力耦合器是通過控制工作腔內(nèi)工作油液的動量矩變化，來傳遞電動機(jī)能量，電動機(jī)通過液力耦合器的輸入軸拖動其主動工作輪，對工作油進(jìn)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(fù)載。液力耦合器有調(diào)速型和限矩型之分，前者用于電氣傳動的調(diào)速，后者用于電機(jī)的起動。系統(tǒng)中的液力耦合器在電機(jī)起動時起緩沖作用，其效率理論值為95%，變頻器的效率為96%，也就是說，在傳動環(huán)節(jié)中去掉液力耦合器，用交流調(diào)速變頻器驅(qū)動球磨機(jī)電機(jī)，可以在額定電流或略高于額定電流下順利起動球磨機(jī)，并且，理論上效率可以提高1%。
實(shí)際上液力耦合器的效率與液力耦合器腔內(nèi)注入油量有關(guān)，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中液力耦合器有一定的溫升，存在密封不嚴(yán)有泄漏等因素，其效率一般都小于理論值95%，故減少2%耀3%是常有的事。
如果球磨機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速為1 440 r/min，經(jīng)液力耦合器和減速器減速后，料筒的運(yùn)轉(zhuǎn)速度為16 r/min，則液力耦合器的效率計算公式為
其效率為輸出軸和輸入軸的速度之比，等于0.95，在傳動環(huán)節(jié)中去掉液力耦合器，用彈性聯(lián)軸器直接連接，這時料筒的速度會超過原來的速度，為維持原來的工藝狀況，電機(jī)應(yīng)減速，變頻器的輸出頻率下降到50伊0.95=47.5 Hz，由于球磨機(jī)是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，由三相電機(jī)功率計算式
可知電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率下降，其電流基本不變或略有下降，但輸出電壓大體按比例下降，現(xiàn)場有就地補(bǔ)償電容，電機(jī)的功率因數(shù)比較高，用變頻器后去掉就地補(bǔ)償電容，由于變頻器本身的功率因數(shù)較高，因此，系統(tǒng)的功率因數(shù)變化不大。這樣，節(jié)電率應(yīng)在5%左右，加上前面的1%，共有6%的節(jié)能。
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