第一篇：變頻壓縮機電機主要分類和注意事項介紹

變頻壓縮機電機主要分類和注意事項介紹變頻壓縮機電機主要分為交流異步電動機和直流無刷電動機兩種。目前國內一些大的壓縮機生產廠家如：萬寶、松下、上海日立、東芝萬家樂等已有能力生產變頻壓縮機（包括交流機和直流機），交流電動機成本低，制造工藝簡單，但其節能效果較差。直流無刷電機拖動由無刷電機本身，轉子位置傳感器和電子換向開關組成。轉子磁極為永磁體，電樞繞組采用自控式換流，定子旋轉磁場與轉子磁極同步旋轉，通常采用按轉子磁場定向的定子電流矢量變換控制，既有普通直流電機良好的調速性能和啟動性能，又從根本上消除了換向火花、無線電干擾的弊端，具有壽命長、可靠性高和噪聲低，控制方便等優點。

以1998年三菱電機公司開發的適用于空調壓縮機的節能高效直流無刷電機為例，其具有：轉子上安裝了8塊V字型永久磁體。磁體為埋入式，轉子不會在不銹鋼外殼中因渦流因而產生損耗；采用了新的壓縮機電機驅動方式，效率比普通的無刷電機高，但是這種壓縮機電機的價格較高。

開關磁阻電動機（SRM）是80年代新推出的變速傳動系統，由磁阻電動機和控制器組成，是新一代機電一體化產品。該電機結構十分簡單，但是比普通磁阻電動機多了轉子位置檢測器（一般為光電檢測），總體上比較流異步電動機簡單、堅固和便宜，又因為繞組電流是

直流脈沖，只需整流，無需逆變，所以控制電路簡單。目前有關SRM的理論尚不夠完善，低速時，轉矩有些脈動，噪聲和震動較大，轉速的穩態精度不夠高等，有待今后進一步研究解決。

值得注意的是，國外針對變頻空調器重新設計了壓縮機，把電機從傳統的單相電容電機改進為三相交流電機，以具有良好的調速性能。為了適應國內目前大量生產和使用的傳統壓縮機的變頻調速。有必要開發出單相電容電機的變頻器。

變頻壓縮機電機主要分為交流異步電動機和直流無刷電動機兩種。目前國內一些大的壓縮機生產廠傢如：萬寶、松下、上海日立、東芝萬傢樂等已有能力生產變頻壓縮機（包括交流機和直流機），交流電動機成本低，制造工藝簡單，但其節能效果較差。直流無刷電機拖動由無刷電機本身，轉子位置傳感器和電子換向開關組成。轉子磁極為永磁體，電樞繞組采用自控式換流，定子旋轉磁場與轉子磁極同步旋轉，通常采用按轉子磁場定向的定子電流矢量變換控制，既有普通直流電機良好的調速性能和啟動性能，又從根本上消除瞭換向火花、無線電幹擾的弊端，具有壽命長、可靠性高和噪聲低，控制方便等優點。

以1998年三菱電機公司開發的適用於空調壓縮機的節能高效直流無刷電機為例，其具有：轉子上安裝瞭8塊V字型永久磁體。磁體為埋入式，轉子不會在不銹鋼外殼中因渦流因而產生損耗；采用瞭新的壓縮機電機驅動方式，效率比普通的無刷電機高，但是這種壓縮機電機的價格較高。

開關磁阻電動機（SRM）是80年代新推出的變速傳動系統，由磁阻電動機和控制器組成，是新一代機電一體化產品。該電機結構十分簡單，但是比普通磁阻電動機多瞭轉子位置檢測器（一般為光電檢測），總體上比較流異步電動機簡單、堅固和便宜，又因為繞組電流是直流脈沖，隻需整流，無需逆變，所以控制電路簡單。目前有關SRM的理論尚不夠完善，低速時，轉矩有些脈動，噪聲和震動較大，轉速的穩態精度不夠高等，有待今後進一步研究解決。

值得註意的是，國外針對變頻空調器重新設計瞭壓縮機，把電機從傳統的單相電容電機改進為三相交流電機，以具有良好的調速性能。為瞭適應國內目前大量生產和使用的傳統壓縮機的變頻調速。有必要開發出單相電容電機的變頻器。

第二篇：變頻電機介紹

變頻電機的介紹

1、什么是變頻電機？

答：所謂變頻，簡單說就是改變電源頻率。變頻技術的核心是它的變頻器，變頻器是20世紀80年代問世的一種高新技術，它通過對電流的轉換來實現電動機運轉頻率的自動調節，把50Hz的固定電網頻率改為30至130Hz的變化頻率。同時，還使電源電壓范圍在一定的頻壓比下達到142V至270V，解決了由于電網電壓的不穩定而影響電器工作的難題。我們生活中的電源頻率50Hz（220V）本來是固定的，但變頻器會改變電源頻率和電源電壓。

2、變頻電機的構造原理

答：電動機的調速與控制，是工農業各類機械及辦公、民生電器設備的基礎技術之一。隨著電力電子技術、微電子技術的驚人發展，采用“專用變頻感應電動機+變頻器”的交流調速方式，正在以其卓越的性能和經濟性，在調速領域，引導了一場取代傳統調速方式的更新換代的變革。它給各行各業帶來的福音在于：使機械自動化程度和生產效率大為提高、節約能源、提高產品合格率及產品質量、電源系統容量相應提高、設備小型化、增加舒適性，目前正以很快的速度取代傳統的機械調速和直流調速方案。由于變頻電源的特殊性，以及系統對高速或低速運轉、轉速動態響應等需求，對作為動力主體的電動機，提出了苛刻的要求，給電動機帶來了在電磁、結構、絕緣各方面新的課題。

3、變頻電機主要特點

答：B級溫升設計，F級絕緣制造。

采用高分子絕緣材料及真空壓力浸漆制造工藝以及采用特殊的絕緣結構，使電氣繞組采用絕緣耐壓及機械強度有很大提高，足以勝任馬達之高速運轉及抵抗變頻器高頻電流沖擊以及電壓對絕緣之破壞。

平衡質量高，震動等級為R級（降振級）

機械零部件加工精度高，并采用專用高精度進口軸承，可以高速運轉。

強制通風散熱系統，全部采用進口軸流風機超靜音、高壽命，強勁風力。保障馬達在任何轉速下，得到有效散熱，可實現高速或低速長期運行。

經AMCAD軟件設計的YP系列電機，與傳統變頻電機相比較，具備更寬廣的調速范圍和更高的設計質量，經特殊的磁場設計，進一步抑制高次諧波磁場，以滿足寬頻、節能和低噪音的設計指標。

具有寬范圍恒轉矩與功率調速特性，調速平穩，無轉矩脈動。

與各類變頻器均具有良好的參數匹配，配合矢量控制，可實現零轉速全轉矩、低頻大力矩與高精度轉速控制、位置控制及快速動態響應控制。

YP系列變頻專用電機可配制剎車器，編碼器供貨，這樣即可獲得精準停車，和通過轉速閉環控制實現高精度速度控制。

采用“微電機+變頻專用電機+編碼器+變頻器”實現超低速無級調速的精準控制。YP系列變頻專用電機通用性好，其安裝尺寸符合IEC標準，與一般標準型電機具備可互換性。

4、VFG、IAG系列變頻調速電機

答：FG系列和IAG系列都屬于泛用型變頻電動機，可廣泛應用于各行各業，由變頻器驅動，可獲得無級調速和一定的控制特性，在各行業的應用十分廣泛，近年以來，該產品的市場需求呈上升態勢，隨著變頻技術的成熟、發展和成本逐步下降，過去普通電機一統天下的市場格局也將由變頻電機與之瓜分，后者并呈上升趨勢。VFG系列電機是本公司開發的一款以基頻制為概念的變頻驅動電機，其中132以下型號全部為鋁機座結構，160（含）以上型號全部為鐵機座結構；IAG系列是在VFG基礎上，為擴展機種和應用面而開發的新一代變頻驅動電機，IAG系列所有機全部采用鐵機座結構，二者均有各自的市場價值。

5、VFXD商用洗衣機用變頻電機

答：VFXD系列電機是根據水洗機工況特性，而專門設計開發的新一代節能型洗衣機專用變頻調速電機, 本電機低速出力大、電流小、高速加速力強,加速平穩，與傳統洗衣機電機相比, 可節能20%-25%, 尤其突出的優點是電機電流小，可降低變頻器容量一至二檔，大大降低洗衣機配置成本。

6、YVP變頻調速電動機

答：YVP系列變頻調速三相異步電動機絕緣為F、H級，防護等級為IP54、IP55、IP56。派生產品有變頻調速電磁制動電動機（YVPEJ）、變頻調速輥道電機、變頻調速紡織電機，可附帶各種光電編碼器（或測速發電機）傳感器裝置等，同時可提供配套變頻調速器。產品適應各種變頻電源的高頻沖擊，確保電機在最低速和最高速時均具良好的工作特性。注：（如有特殊技術要求，可以特殊設計。）

7、YP系列變頻專用電動機

答：電動機的調速與控制，是工農業各類機械及辦公、民生電器設備所以來的基礎技術之一。隨著電力電子技術、微電子技術的驚人發展，采用“專用變頻感應電動機+變頻器”的交流調速方式，正以其卓越的性能和經濟性，在調速領域，引導了一場取代傳統調速方式的更新換代的變革。它給各行各業帶來的福音在于：機械自動化程度、生產效率大為提高、節約能源、提高產品合格率及產品質量、見效電源系統容量、設備小型化、增加舒適性，目前正以很快的速度取代傳統的機械調速和直流調速方案。

8、YVF變頻電機

答：本系列電動機采用F級絕緣，也可按用戶要求制成H級，外殼防護等級為IP54，冷卻方式有全封閉自扇冷卻（IC411）及全封閉單獨軸流風機冷卻（IC416），視用戶需要而定。YVF系列電動機額定電壓為380V，頻率為50Hz，也可根據用戶要求確定額定點的電壓和頻率。中心高250及以下Y接法，中心高250以上為Δ接法。YVF(YVP)電機F是頻率的英文首字母縮寫，P是頻率的拼音首字母縮寫，YVF是現行國家標準！采用最先進的電磁計算方法，充分考慮目前SPWM技術和矢量控制變頻器的控制特點，保證本系列電機具有低頻力矩特性無爬行、恒力矩調速范圍寬等優點。

9、YPF系列變頻電動機

答：YPF系列電動機能與各類SPW間變頻裝置相配套，構成“變頻器+變頻調速電視”調速系統，調速范圍廣、振動小、噪聲低，頻率＜ 50HZ時具有恒轉矩調速特性，頻率＞ 50HZ對輸出恒功率特性，電動機調速平穩，無轉矩脈動現象，并具有較高的起動轉矩及較小的起動電流；可使用于各種需要調速的傳動裝置中，如輕工、紡織、冶金、化工、印刷、包衣食品、機床、風機、水泵、輸送線等。YPF系列電動機是全封閉、箱型三相異步電動機，功率等級和安裝尸才與YZ系列（P54）三相異步電動機相同，電動機的額定電壓為380V、額定頻率為50HZ、防護等級為P54．冷卻方式為IC416，環境溫度不超過十 40oC、最低溫度為-15℃、海拔不超過 1000m，工作布式為連續（S1），功率在55KW以下為Y接，55KW以上為△接。

10、YTP系列變頻調速三相異步電動機

答：YTP系列電動機效率高、調速范圍廣、運行穩定、操作和維修方便。其安裝尺寸符合國際電工協會（IEC）標準、外殼防護等級為IP44，定額是以連續工作制（S1）為基準的定額。YTP系列電動機的基本極數為4級，額定頻率為50Hz，3kW及以下為Y接法，4kW及以上為△接法采用B級絕緣。

11、VF系列電梯專用VF及其派生系列變頻調速電動機

答：VF變頻調速系列電機用于VVVF變頻調速電梯，比一般交流雙速電機拖動的電梯節能50%，且電源容量亦可下降50%，比直流電機拖動的電梯節能40%，為用戶和社會帶來巨大效益。VF變頻調速系列電動機，應用于變頻器控制調頻、調壓自動調速系統，具有起動性能好，低噪音、低振動、高效率的特點。適用于頻繁起、制動的電梯運行工況，達到當代國際水平。現生產的各種規格和安裝結構的VF電梯電機有：3.7kW、5.5kW、7.5kW、11kW、15kW、18.5kW、22kW等多種產品，也可根據客戶要求，設計、研制、開發各種電梯專用電機。

12、QABP變頻調速三相異步電動機

答：QABP變頻調速三相異步電動機是通過變頻器進行調頻調速的電動機。電機采用鼠籠型結構，單獨裝有專用軸流風機，保證電機在不同轉速下均有較好的冷卻效果。電機經過針對大范圍無級調速特殊設計和專門工藝制造，可廣泛應用于輕工、紡織、化工、冶金、機床等需要調速動力裝置的行業。電機底腳安裝尺寸和中心高等指標與M2QA系列電機一致。本系列電機功率從0.25KW-315KW，機座中心高從71mm-355mm。

第三篇：防爆變頻電機 防爆電機配件介紹

防爆變頻電機 防爆電機配件介紹.txt年輕的時候拍下許多照片，擺在客廳給別人看;等到老了，才明白照片事拍給自己看的。當大部分的人都在關注你飛得高不高時，只有少部分人關心你飛得累不累，這就是友情！南陽華利達防爆電機有限公司直接銷售中國名牌——南陽防爆集團有限公司生產的YB2系列隔爆型三相異步電機及其派生產品，如：YB2系列(H280以下)高速（3500－8500r/min)隔爆型三相異步電動機、YBP防爆變頻電機、YB2（防爆變頻電機）、四級隔爆電機（dIICT2--5）、YBXn高效節能防爆電機、YB2船用（H）隔爆型電機、YBZU系列隔爆型振動源三相異步電機、YBK系列礦用通用隔爆型電機，以及YB（355～450）系列中型高壓隔爆型電機、YB（560～710）系列高壓隔爆型電機、特殊環境用隔爆型三相異步電機（例如：高寒環境防爆電機）、防爆電機配套的KCB系列齒輪油泵、管道泵（ISG、IRG）、IS系列泵。配套石油機械設備出口到美國、加拿大、印度、印度尼西亞、歐盟等國家。防爆電機、電器主要供給石油、化工、軍工、煤礦等有爆炸性氣體混合物存在的場所使用。產品符合IEC標準（還可根據用戶需求生產符合美國UL認證、歐共體ATEX認證），加拿大CSA認證、德國CAS認證、澳大利亞SAA認證、南非的SABS認證的隔爆型電機。

南陽華利達防爆電機有限公司努力做好售前、售中、售后服務。隨時解答用戶的疑難問題。用我們隔爆電機、電器的知識滿足用戶的需求。重合同守信譽，及時提供優質產品，認真執行“三包”服務規定，及時處理用戶反映的問題。

南陽華利達防爆電機有限公司的宗旨：誠信為本，攜手發展。本公司的主打產品：防爆電機、防爆變頻電機、隔爆型三相異步電機、防爆電機配件。

電機防爆等級由3部分構成1)在爆炸性氣體區域（0區、1區、2區）不同電氣設備使用安全級別的劃分。如旋轉電機選型分為隔爆型（代號d）、正壓型（p）、增安型（e）、無火花型（n）

2)氣體或蒸氣爆炸性混合物等級的劃分，分為ⅡA、ⅡB、ⅡC三種，這些等級的劃分主要是依照最大試驗安全間隙（MESG）或最小點燃電流（MICR）來區分的。

3)引燃某種介質的溫度分組的劃分。主要分為T1－450℃＜T、T2－300＜T≤ 450℃、T3－200＜T≤300℃、T4－135＜T≤200℃、T5－100＜T≤135、T6－85＜T≤100℃.防護等級：

0 無防護電機 無專門防護 不作試驗，但應符合2.1條防護大于50MM固體的電機能防止大面積的人體偶然意外地觸及或接近殼內帶電或轉動部件。能防止直徑大于50MM的固體異物進入殼內防護大于12MM固體的電機 能防止直徑大于12MM的固體異物進入殼內防護大于2.5MM固體的電機 能防止直徑大于2.5MM的工具或導線觸及或接近殼內帶電或轉動部件防護大于1MM固體的電機 能防止直徑或厚度大于1MM的導線或片條觸及或接近殼內帶電或轉動部件防塵電機 承受任何方向的濺水應無有害影響

0 無防護電機 無專門防護防滴電機 垂直滴水應無有害影響15度滴電機 當電機從正常位置向任何方向傾斜至15度以內任一角度時，垂直滴水應無有害影響防淋水電機 與垂直線成60度角范圍內的淋水應無有害影響防濺水電機 承受任何方向的濺水應無有害影響防噴水電機 承受任何方向的噴水應無有害影響防海浪電機 承受猛烈的海浪沖擊或強烈噴水時，電機的進水量應不達到有害的程度。防浸水電機 當電機浸入規定壓力的水中經規定時間后，電機的進水量應不達到有害的程度潛水電機 電機在制造廠規定的條件下能長期潛水。電機一般為水密型，便對某些類型電機也可允許水進入，但不應達到有害的程度

小功率防爆電機在國內通常按功率大小將電機分為大型電機、中小型電機、小功率電機等三大類。隨著改革開放的深入、我國WTO的加入以及世界制造業重心正在向中國的轉移，中國已成為世界小功率電機制造基地，小功率電機產量占世界總量的60%以上。

因此，抓住有利發展時機，實現行業重組，打造具有民族品牌的電機產品，增強國際競爭力，小功率防爆電機已成為我國電機工業界的重要課題。小功率電機的界定 依據“GB2900.27-1995電工名詞述語小功率電動機”標準定義，小功率電機是指折算到1500r/min時，最大連續定額不超過1.1kW的電動機，即1.1kW及以下電機統稱為“小功率電機”，它包含了人們通常所說的“分馬力電機”和“微電機”。

小功率防爆電機由于它與人民生活休戚相關，已被列入國家強制性認證目錄。小功率電機種類繁多，大致可分為三相異步電動機、三相電泵、洗衣機用電動機、空調器風扇用電動機等27類。

小功率電機行業在國民經濟中的地位和作用，小功率防爆電機隨著科學技術的快速發展和人民生活水平的不斷提高，各類電機在工業自動化和人們的生活工作中正起著越來越大的作用。小功率電機作為一個動力驅動源應用十分廣泛，在世界各國的經濟發展中占據著越來越重要的地位，這一產業為牽引許多工業國經濟發展的騰飛發揮著重要作用。小功率防爆電機作為家用電器和汽車機電能量轉換及自動化程度提高的核心驅動執行部件，電機的相關性能指標直接決定了家用電器、設備的性能和技術水平。它不僅是工業設備的動力，同時也是實現生活現代化的動力。電機質量和先進程度同樣也是反映一個國家自動化水平的指標，電機質量決定著人們的生活質量和國家的工業化水平。電機作為機電能量轉換的重要裝置，是電氣傳動的基礎部件，小功率防爆電機其耗電量占據了全部用電量的60%以上，對國

民經濟、能源利用、環境保護和人民生活質量的提高都起著十分重要的作用。

第四篇：風機水泵壓縮機變頻調速節能技術講座

風機水泵壓縮機變頻調速節能技術講座

（一）國家電力公司熱工研究院自動化所 徐甫榮

前言

我國是能源消費和生產大國，一方面是資源相對不足，尤其是石油、天然氣資源匱乏；另一方面是能源利用效率低，且浪費嚴重，因而經濟增長的質量和效益不高，且環境問題日益嚴重。大量的調查表明我國存在巨大的節能潛力，總節能潛力約為目前能源消費總量的30%～40%，各行各業都存在大量的技術上和企業財力上都可行的節能項目，但絕大多數至今還沒有實施。

我國經濟持續高速增長了30年。經濟總量已達到世界第三位，國內生產總值、工業增長速度、固定資產投資都在高速增長。我國經濟持續高速發展帶動了能源工業的發展，而能源工業的發展，又成為經濟發展的動力，是經濟發展的基礎。但是也帶來了日益嚴重的環境問題，在世界144個國家和地區的“環境可持續發展指數”排序中，我國被排在133位，我國以煤碳為主的能源結構問題嚴重。由于向大氣層中排放CO2、SO2、氮氧化物，有時陰霾，有時下些酸雨，離開了藍天、白云、碧水、綠地的生態環境。能源的消耗帶來了嚴重的環境問題。

我國是“氣候變化框架公約”的重要簽約國，肩負著全球環境方面的責任，節能既解決能源緊張，相當于建設了能效電廠，又減少了污染，保護了環境，在降低能耗的同時，使我國的經濟由粗放型向節約型轉變，進而促進了經濟的發展，既節能又促進、優化了經濟、能源、環境。經濟（Economics）、能源（Energy）、環境（Environment）、節能（Energy Saving）是國民經濟發展的四個重要的方面，稱作4E。四者之間相互依存、相互需求、相互支持、相互制約，要求一個好的平衡。國民經濟的發展要求能源相應發展，能源工業的發展促進了經濟的發展，經濟的發展、能源的消耗又導致大量的CO2、SO2、氮氧化物排放到大氣層中，形成酸雨，溫室效應。除了建立電廠以外（熱電、水電、核電、風電、太陽能等，主要是熱電），節能是能源開發的最好補充，相當于建設了能效電廠。對比熱電，它潔凈，又不需要煤，不需要運力，不排放CO2、SO2、、氮氧化物等，因而我國政府確立了“開發和節約并重”的能源方針。

電動機系統節能工程是節能的重點工程之一。目前，我國各類電動機總裝機容量約4.2億kW，實際運行效率比國外發達國家低10%～30%。用電量占全國的總用電量的60%左右。“十一五”期間重點推廣高效節能電動機、稀土永磁電動機；在煤炭、電力、有色、石化等行業采用高效節能電動機，實施對風機、水泵、壓縮機系統的優化改造，推廣變頻調速、自動化系統控制技術，使運行效率提高2個百分點，年節電200億kW.h。

電動機系統變頻調速節能工程中，又首推負載為葉片式風機、水泵、壓縮機的調速節能技術，因為葉片式風機、水泵、壓縮機屬于平方轉矩型負載，即其軸上需要提供的轉矩與轉速的二次方成正比。風機、水泵、壓縮機在滿足流體力學的三個相似條件：即幾何相似、運動相似和動力相似的情況下遵循相似定律；對于同一臺風機（或水泵），當輸送的流體密度ρ不變，而僅轉速改變時，其性能參數的變化遵循比例定律：即流量與轉速的一次方成正比；揚程（壓力）與轉速的二次方成正比；軸功率則與轉速的三次方成正比。即：

Hn2Pn3pn2Qn?()?()；；；??()''''''''HnPnpnQn由于目前絕大部分風機水泵（壓縮機）都采用風門擋板（閥門）調節流量，造成大量的1 節流損耗，若采用轉速調節，具有巨大的節能潛力。直到上世紀七十年代，都采用機械調速或滑差電機調速，但這屬于低效調速方式，仍有較大的能量損耗，并且驅動功率受到限制；到上世紀80年代，開始采用液力耦合器調速，并且突破了驅動功率的限制，向大功率方向發展，但它與滑差電機調速一樣，屬于低效調速方式，仍有較大的能量損耗。直到上世紀90年代，隨著電力電子技術和計算機控制技術的發展，變頻器很快占領電動機調速市場，并向高壓、大容量領域發展，使采用高壓電動機驅動的風機、水泵、壓縮機進行變頻調速節能改造成為可能。進入新世紀以來，國產高壓變頻器生產企業如雨后春筍般的涌現，并且其質量和可靠性直逼進口產品，且價格低廉，服務周到，因此在很多領域大有取代進口產品的趨勢。風機、水泵、壓縮機變頻調速節能改造的發展前景一片大好。

隨著節能減排指標的層層落實，工業設備的節能改造已成為企業的自覺行動。為了幫助企業在確定節能改造項目時做到心中有數，使有限的改造資金取得最大的經濟效益，改造前根據設備參數和運行工藝數據進行的節能估算（能效審計）就顯得尤為重要；尤其是目前為了推動節能減排工作的全面推廣，國家鼓勵采用“合同能源管理”的模式實施節能改造工程，那么改造前的節能估算（能效審計）工作就成為重中之重了：因為它直接關系到“合同能源管理”實施企業的經濟利益，甚至關系到“合同能源管理”項目的成敗！

目前見到的變頻調速節能改造項目的節能計算多有偏頗不實之處，這主要是缺乏理論指導和實踐經驗，而教科書上又缺乏系統的內容，致使大家各行其是，無所適從。當然也不排斥有些節能廠商為了推廣其節能產品而誤導用戶，故意夸大節能效果；但是更多的則是由于沒有掌握節能計算方法。

所以，根據長期以來從事風機、水泵、壓縮機變頻調速節能工程的實踐，有責任將其總結成文，作為用戶在節能改造時參考；同時也希望引起大家的討論，以便形成共識。

第一講 風機變頻調速節能技術 概論

風機與水泵是用于輸送流體（氣體和液體）的機械設備。風機與水泵的作用是把原動機的機械能或其它能源的能量傳遞給流體，以實現流體的輸送。即流體獲得機械能后，除用于克服輸送過程中的通流阻力外，還可以實現從低壓區輸送到高壓區，或從低位區輸送到高位區。通常用來輸送氣體的機械設備稱為風機（壓縮機），而輸送液體的機械設備則稱為泵。風機的主要功能和用途

風機按工作原理的不同，可以分為葉片式（又稱葉輪式或透平式）和容積式（又稱定排量式）兩大類。葉片式風機又可以分為離心式風機、軸流式風機、混流式風機和橫流式風機；容積式風機又可以分為往復式風機和回轉式風機，而回轉式風機又可用分為羅茨風機和葉氏風機。

風機除按上述工作原理分類外，還常按其產生全壓的高低來分類：

(1)通風機：指在設計條件下，風機產生的額定全壓值在98Pa～14700Pa之間的風機。在各類風機中，通風機應用最為廣泛，如火力發電廠中用的各種風機基本上都是通風機。

(2)鼓風機：指氣體經風機后的壓力升高在14700Pa～196120Pa之間的風機。(3)壓縮機：指氣體經風機后的壓力升高大于196120Pa以上，或壓縮比大于3.5的風機。(4)風扇：指在標準狀況下，風機產生的額定全壓低于98Pa的風機。這類風機無機殼，故又稱自由風扇。風機的性能參數

風機的基本性能參數表示風機的基本性能，風機的基本性能參數有流量、全壓、軸功率、效率、轉速、比轉速等6個。(1)流量：以字母Q(q)表示，單位為（升）l/s、m/s、m/h 等。

(2)全壓：風機的全壓p表示空氣經風機后所獲得的機械能。風機的全壓p是指單位體積氣體從風機的進口截面1流經葉輪至風機的出口截面2所獲得的機械能。風機全壓的計算式為：

3p?(p2?11?v22)?(p1??v12)N/m2 22風機的全壓等于風機的出口全壓（出口靜壓和出口動壓之和）減去風機的進口全壓（進口靜壓和進口動壓之和）。

(3)軸功率：由原動機或傳動裝置傳到風機軸上的功率，稱為風機的軸功率，用P表示，單位為kW。

P?式中：Q——風機風量（m/s）；

P——風機全壓(kPa)；

ηr——傳動裝置效率；

ηf——風機效率；

ηd——電動機效率。電動機容量選擇：P?3

Q.p?r?f

Q.p?r?f?d

(4)效率：風機的輸出功率（有效功率）Pu與輸入功率（軸功率）P之比，稱為風機的效率或全壓效率，以η表示：

?f?PuQ.p? PP(5)轉速：風機的轉速指風機軸旋轉的速度，即單位時間內風機軸的轉數，以n表示，單位為r/min（rpm）或s-1（弧度/秒）。

(6)比轉速：風機的比轉速以ny表示，用下式定義：

ny?5.54nq

1.23/4(p)? 作為性能參數的比轉速是按風機最高效率點對應的基本性能參數計算得出的。對于幾何相似的風機，不論其尺寸大小、轉速高低，其比轉速均是一定的。因此，比轉速也是風機分類的一種準則。風機的性能曲線

圖1所示為300MW火電機組離心式一次風機性能曲線，該風機為進口導葉調節，圖中0為調節門全開位置，負值為調節門向關閉方向轉動的角度；圖中虛線為等效率線。圖

2o所示為300MW火電機組動葉可調軸流式送風機性能曲線，圖中虛線為等效率線，0代表設計安裝角，負值為動葉片從設計安裝角向關閉方向轉動的角度，正值則相反。

由圖

1、圖2可見，風機性能曲線呈梳狀，隨著風門（動葉片）開大，風機的出口風量和風壓都沿阻力曲線增大，其等效率曲線是一組閉合的橢元。這一點是與水泵的性能曲線不同的。

圖

2、圖4所示是典型的動葉可調軸流式風機的性能曲線。由圖2可見，動葉可調軸流o 3 式風機葉片的安裝角可在最小安裝角到最大安裝角之間從0～100％調節，隨著葉片安裝角的增大，風機沿阻力曲線方向風量和風壓同時增大，反之則同時減小。100％鍋爐負荷（B-MCR）

0時，葉片開度為70％左右，相對于安裝角＋5；100％汽輪機負荷（THB）時，葉片開度為

065％左右，相對于安裝角0；這兩個點應在風機的最高效率區內。但是在鍋爐設計時，由于無法精確計算鍋爐風道的阻力曲線（圖2中上面一條是雙風機運行時的阻力曲線，下面一條則是單風機運行時的阻力曲線），因此所選用的風機性能曲線不能保證B-MCR點和THB點在高效區內，從而就降低了風機的運行效率，有時甚至可達20％～30％！軸流式風機葉片的安裝角過大或過小，都會使風機的運行工況點偏離高效點，降低風機的運行效率。

為了將兩種風機的性能進行比較，圖5所示為定速軸流風機和離心風機性能曲線的重疊。由圖5可見，離心式風機的最高效率在進口調節門的最大開度處，等效率線和鍋爐阻力曲線接近垂直，效率沿阻力線迅速下降。能滿足TB點（鍋爐風機設計點），而100％MCR點（鍋爐滿負荷連續運行點）在低效率區，變工況時效率則更低，其平均運行效率比動葉可調的軸流風機要低得多。如采用轉速調節，可將風門開到最大，使風機在高效區運行，而通過改變風機的轉速達到控制風量的目的，風機將在很大的范圍內維持高效運行，從而達到節能的目的。

而動葉可調的軸流式風機的等效率線與鍋爐的阻力曲線接近平行，高效率范圍寬，且位置適中，因而調節范圍寬。鍋爐設計點（TB）與最大連續運行工況點（100％MCR）相比，流量約大15％～25％，壓力約高30％～40％。在滿足鍋爐設計點條件下，100％MCR工況點位于高效區，平均運行效率高，單風機運行時可滿足鍋爐60％～80％負荷。就運行效率而言，動葉可調的軸流式風機是除變轉速調節外的風機最佳調節方式。

圖1 某300MW機組離心式一次風機的性能曲線 圖2 某300MW機組動葉可調軸流式送風機的性能曲線

圖3 某600MW機組靜葉可調軸流引風機的性能曲線 圖4 某660MW機組動葉可調軸流式送送風機的性能曲線

圖5 定速軸流風機和離心風機性能曲線重疊比較

如采用轉速調節，可將風機的安裝角固定在高效區，而通過改變風機的轉速達到控制風量的目的，風機將在很大的范圍內維持高效運行，從而達到節能的目的，但是由于這時的調速范圍小，節能效果也就差。所以也可以將風機的安裝角調到最大，這樣雖然會降低一些運行效率，但是卻大大增加了調速范圍，而風機軸功率的下降是與轉速的三次方成正比的，所以功率的降低遠大于效率的下降，采用這種運行方式能取得更大的節能效果，詳見下面具體工程案例的計算結果。風機拖動系統的主要特點

葉片式風機水泵的負載特性屬于平方轉矩型，即其軸上需要提供的轉矩與轉速的二次方成正比。風機水泵在滿足三個相似條件：幾何相似、運動相似和動力相似的情況下遵循相似定律；對于同一臺風機（或水泵），當輸送的流體密度ρ不變僅轉速改變時，其性能參數的變化遵循比例定律：流量與轉速的一次方成正比；揚程（壓力）與轉速的二次方成正比；軸功率則與轉速的三次方成正比。即：

Hn2Pn3pn2Qn?()?()；；；??()H'n'P'n'p'n'Q'n'風機與水泵轉速變化時，其本身性能曲線的變化可由比例定律作出，如圖6所示。因管

＇＇路阻力曲線不隨轉速變化而變化，故當轉速由n變至n時，運行工況點將由M點變至M點。

應該注意的是：風機水泵比例定律三大關系式的使用是有條件的，在實際使用中，風機水泵由于受系統參數和運行工況的限制，并不能簡單地套用比例定律來計算調速范圍和估算節能效果。

當管路阻力曲線的靜揚程（或靜壓）等于零時，即HST=0（或PST=0）時，管路阻力曲線是一條通過坐標原點的二次拋物線，它與過M點的變轉速時的相擬拋物線重合，因此，＇＇M與M又都是相似工況點，故可用比例定律直接由M點的參數求出M點的參數。對于風5 機，其管路靜壓一般為零，故可用相似定律直接求出變速后的參數；而對于水泵，其管路系統的靜壓一般不為零，故對于每一個工作點，都要經過相似折算后，才能用比例定律的三個公式求出變速后的參數。

PH揚程P-qvP-q'vM'nMM'nn'HSTn>n'Mn'n>n'O

O

(a)

(b)圖6 轉速變化時風機（水泵）裝置運行工況點的變化

（a）風機（當管路靜壓Pst=0時）

(b)水泵（當管路靜揚程Hst≠0時），qvqv

作者簡介

徐甫榮（1946-）男，1970年畢業于西安交通大學電機工程系發電廠電力網及電力系統專業，后在西安電子科技大學攻讀碩士研究生。畢業后在國家電力公司熱工研究院自動化所工作，任總工程師，教授級高工，現為深圳市科陸變頻器公司工程技術總監，享受國家特殊津貼的專家。主要從事火電廠熱工自動化和交直流電機調速拖動及節能技術的研究工作，在國內外各類學術刊物上發表論文五十余篇，專著“高壓變頻調速技術應用實踐”等兩本。

參考文獻（略）

第五篇：螺桿壓縮機零部件介紹

螺桿壓縮機零部件介紹

◎JF系列螺桿式空氣壓縮機專用油

少量油液無需處理可排除，符合環保標準。閃點為257℃，可生物降解，傾點為-42℃，可在極其惡劣的氣候和溫度環境下(-40℃-50℃)正常動行，為軸承提供極佳之薄膜厚度，不影響其在寒冷天氣的啟動性能。可與橡膠相容，延長密封件使用壽命。揮發性低，油分離效果好。◎壓縮機主機P

采用德國原裝進口主機，主機內只能有陰陽轉子兩個運動部件，兩轉子僅通過油膜接觸，不磨損；具有高效率、低能耗、低噪聲和高可靠性的特點。

◎進氣閥

采用世界知名品牌，可根據系統用氣量的要求，0-100%自動調節氣量，降低運行費用.螺桿壓縮機零部件

◎精密油氣分離濾芯

高效的精密油氣分離濾芯能有效降低壓縮空氣中的排氣含油量和機組功耗,含油量僅為1-2PPM.◎油過濾器

旋裝式油過濾器,完全濾除潤滑油中的雜質,確保潤滑油清潔延長壓縮機使用壽命.◎電腦液晶顯示控制器

精心開發了全中文簡體電腦液晶顯示系統。為適應中國市場需求，觸摸式面板，穩定可靠、操作簡便，操作人員無須特殊培訓．只需開機(ON)和停機(OFF)操作.新寶壓縮機有限公司為客戶提高效能、節省成本的人性化經營理念，總是不斷地以更專業的用氣設計方案及維修技術為新寶客戶基本實現了“信譽 品質 專業 完善”這一承諾。并且以完善快捷的供貨網絡，提供各品牌空氣壓縮機配件及耗材，承接空壓機供氣管道、工程的設計與安裝，空壓機的專業大修及維護。

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