節(jié)能與環(huán)保3技術(shù)版@文章編號(hào):1671-0711(2011)090057-02循環(huán)水泵電機(jī)變頻改造常鋒(北京現(xiàn)代汽車有限公司,北京101300摘要:通過對(duì)車身焊接設(shè)備循環(huán)水泵房主電機(jī)進(jìn)行變頻改造,實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動(dòng)、軟停機(jī),減少了振動(dòng)、噪聲和磨損,節(jié)約了大量的能源,使循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。關(guān)鍵詞:變頻器控制;電機(jī);循環(huán)水系統(tǒng)中圖分類號(hào):TM621文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B、車身工廠冷卻循環(huán)水系統(tǒng)簡(jiǎn)介北京現(xiàn)代車身二工廠使用155臺(tái)點(diǎn)焊機(jī)完成車體的焊接工作。每臺(tái)點(diǎn)焊機(jī)均由循環(huán)水進(jìn)行實(shí)時(shí)冷卻,各循環(huán)水管道逐級(jí)匯合,最后通過一個(gè)處理中心對(duì)循環(huán)水進(jìn)行冷卻、過濾,重復(fù)利用壓力容器過濾器1.車身工廠的循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行圖見圖1。水流方向各生產(chǎn)線水池出水管圖21.變頻控制轉(zhuǎn)速的節(jié)能原理。水循環(huán)系統(tǒng)中,流量調(diào)節(jié)方法一般為閥門控制法和轉(zhuǎn)速控制法兩種。此前,車身工廠一直使用流量閥對(duì)車身工廠的循環(huán)水進(jìn)行流量、水壓杷的控制。如圖3所示,當(dāng)流量從Q下降到Qn時(shí),穩(wěn)定工作點(diǎn)各焊機(jī)由A點(diǎn)移到B點(diǎn),供水功率P與OEBF區(qū)域的面積成正比圖1轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)法是通過改變水泵轉(zhuǎn)速來(lái)改變水的流量及壓2.車身工廠水泵房及環(huán)境條件。車身二工廠循環(huán)水共三力。管道一般處于全開狀態(tài),如果水泵轉(zhuǎn)速改變,則壓力套循環(huán)系統(tǒng):(1)主循環(huán)系統(tǒng)。包含兩臺(tái)132kW主電機(jī)及過濾也改變。采用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)法時(shí),壓力隨著轉(zhuǎn)速改變而改變,器等設(shè)備。②2)水冷卻系統(tǒng)。包含兩臺(tái)30kW電機(jī)。③)備用冷卻但管阻特性則保持不變。如圖3所示,當(dāng)流量從Q下降到Q系統(tǒng)。包含兩臺(tái)30kW電機(jī)。循環(huán)水泵房溫度為10~35℃,相時(shí)穩(wěn)定工作點(diǎn)由A點(diǎn)移到C點(diǎn),供水功率P與OECH區(qū)域的面對(duì)濕度為85%~90%,符合變頻器運(yùn)行的環(huán)境要求。積成正比。3.車身工廠水泵房運(yùn)行原理圖(見圖2)。從圖3可看出,采用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)法比采用閥門調(diào)節(jié)法節(jié)約變頻控制電機(jī)的節(jié)能原理的功率△P與HCBF區(qū)域的面積成正比。由水泵特性得出以原循環(huán)水系統(tǒng)水泵電機(jī)的電壓恒定,水泵時(shí)刻是以滿下關(guān)系:QQ=nn2,即流量與轉(zhuǎn)速成一次方關(guān)系;而電機(jī)載荷運(yùn)行,僅依靠出水管的閥門對(duì)出水的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié),實(shí)際功率與轉(zhuǎn)速成三次方關(guān)系,即PP=(mn2由此可知存在著能量浪費(fèi)。采用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)法的節(jié)1中國(guó)煤化工CNMHG2011年09月|中國(guó)設(shè)備工程@技術(shù)版節(jié)能與環(huán)保閥門關(guān)小管阻特性l60kW。三、能源節(jié)約分析閥門全開由于無(wú)法對(duì)水泵房電機(jī)使用時(shí)間及耗電量進(jìn)行單一的測(cè)算,只能通過理論值對(duì)節(jié)約金額進(jìn)行估算。水泵房電機(jī)轉(zhuǎn)速下降使用情況以2009年為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。由于水泵房電機(jī)僅在壓力特性長(zhǎng)時(shí)間停產(chǎn)或者定期檢修清污時(shí)才停止運(yùn)轉(zhuǎn)。200年水泵房電機(jī)累計(jì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)12天(國(guó)慶節(jié)設(shè)備改造6天,春節(jié)設(shè)備E:0改造6天),正常運(yùn)行353天,計(jì)8472h1.改造前耗電量計(jì)算(2009年)。電機(jī)能耗圖3U為運(yùn)行電壓,Ⅰ運(yùn)行電流,cos為功率因數(shù),t為運(yùn)行時(shí)由電機(jī)轉(zhuǎn)速公式n=60,其中,n為電機(jī)同步轉(zhuǎn)速,/供間。2009年耗電量為380×186×088×1732÷1000×8472電頻率,p為電機(jī)極對(duì)數(shù),可知電機(jī)供電頻率與轉(zhuǎn)速成正比。=9126685kW·h這樣,釆用變頻器調(diào)速時(shí),變頻器的輸出頻率與流量、壓力及2.變頻器控制后的耗電量。測(cè)得使用變頻器后的電壓電機(jī)軸功率也有上述的次方(n=1,2,3)比例關(guān)系。為239V,電流為183A,耗電量=239×183×0.88×1.732÷2.變頻控制轉(zhuǎn)速原理。車身工廠從循環(huán)水房出來(lái)的壓1000×8472=564762kwW·h力設(shè)定為45MPa。由于 ROBOTA程序內(nèi)設(shè)定的循環(huán)水流量為3.節(jié)約量。一臺(tái)132kW主電機(jī)每年可節(jié)電固定值7.5Lmin,因此要求循環(huán)水泵房出水壓力也為固定3479064kWh,1年累計(jì)可節(jié)約1948萬(wàn)元,設(shè)備改造費(fèi)用值。這一條件可由管道內(nèi)的壓力傳感器進(jìn)行檢測(cè),并將檢為114萬(wàn)元,投入1年即可收回改造投資。測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至變頻器,從而根據(jù)水壓對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)四、變頻器控制電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)節(jié)(見圖4)。1.降低了能源消耗。2.使電機(jī)軟啟、停和降速運(yùn)行,減少了振動(dòng)、噪聲和磨損,延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命和維修周期。壓力給定壓力反饋壓力3.安裝了水壓檢測(cè)裝置,使得水壓更加穩(wěn)定,增加了器傳感器設(shè)備穩(wěn)定性參考文獻(xiàn)門劉棟良,趙光宙.交流伺服系統(tǒng)及其控制策略綜述Ⅳ電氣時(shí)代電機(jī)2郭慶鼎孫宜標(biāo),王麗梅現(xiàn)代永磁電動(dòng)機(jī)交流伺服系統(tǒng)!中國(guó)圖4循環(huán)水變頻控制示意圖電力出版社,20073變頻器的選用。三菱變頻器F系列專用水泵變頻器收稿日期:2011型號(hào)為FRF740S160KCHT,適用電機(jī)功率范圍132[編輯:郭霄](上接第53頁(yè))四、結(jié)論(2)在底座側(cè)面焊接托架(托架上帶有兩個(gè)8mm的優(yōu)點(diǎn):①加工后,托輪表面可以滿足需要;②簡(jiǎn)易車過孔)注意孔距要和床身孔距一致。床制作簡(jiǎn)單,安裝找正方便,適用于現(xiàn)場(chǎng)加工,具有自轉(zhuǎn)(3)在車間將床身中拖板潤(rùn)滑調(diào)整好裝上小刀架,注性回轉(zhuǎn)物體的內(nèi)外圓;③不必將托輪拆掉,在現(xiàn)場(chǎng)即可加意小刀架絲杠與床身絲杠垂直安裝。工,可以節(jié)省大量的人力物力和檢修時(shí)間;④由原來(lái)需停(4)將簡(jiǎn)易車床放在底座上,穿上螺絲,調(diào)整簡(jiǎn)易車窯檢修改為不停窯修理。床,各個(gè)方向找正后固定螺栓。峽點(diǎn):機(jī)床走刀是靠人工控制,由于在窯底操作加工,(5)車削對(duì)刀時(shí)最好是在中間低點(diǎn)對(duì)刀,由中間向兩工作環(huán)境溫度較高,對(duì)操作人員健康有一定影響。端車削,吃刀深度根據(jù)情況自定。(6)注意在安裝簡(jiǎn)易設(shè)備時(shí)要聯(lián)系停窯幾分鐘,安裝收稿日期:2011-0610好后轉(zhuǎn)窯。編輯:李晶晶中國(guó)煤化工CNMHG國(guó)設(shè)備工程|2011年09月