风机类负载特性与能分析PPT课件
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风机培训教材ppt课件
轴流式风机的电机和风叶都在一个圆筒里， 外形就是一个筒形，其叶片的工作原理与飞机 的机翼类似，区别在于飞机是将升力向上作用 于机翼以支撑飞机的重量，而轴流式风机则固 定位置并使空气移动。 轴流式风机的特点是气 流与风机轴线是相平行的。
离心式风机的工作过程
1、传动电动机使风机
叶轮发生转动。通过离 心力，叶轮装置将空气 旋转出来。 2、这样，就在风机入 口内，创造出了一个负 的静压力（Ps）。 3、大气压力（Pa）强 迫空气进入到入口内。 4、离开风机的空气带 有正压力 。
风机基础知识
北仑培训基地初级教材
1
风机的作用及种类
风机的基本作用是通过创造一个差压形成气 流的方式，将气流从一个位置移动到另一个位 置。
风机按原理可分为轴流式风机和离心式风 机，按在电厂的用途可划分为一次风机、送风 机和引风机。
一次风机的主要作用是给制粉系统的煤粉 输送提供动力，并形成风粉混合物进行炉膛。
一般圆里面的为轴向数据a，外面的为径向数据b ，在测得的数值中，若b1=b2=b3=b4，则表明两对轮同 心；若a1=a2=a3=a4， 表明两对轮的端面平行。
若同时满足上述两个条件，则说明两轴的中心线重合 ；若所测数据不等，根据计算结果是否在标准范围内 ，超出标准则需对两轴进行找中心。
风机联轴器找中心的任务
找中心的方法及步骤5
分析中心状态
注意： 1、百分表的位置，安装在电机对轮上和安装在泵 体对轮上径向的中心状态正好相反，轴向不变；
2、 左右不要搞错； 3、上下表不要读错。
找中心的方法及步骤6
调整计算
中心调整计算公式： 前支撑：a*L1/D - b*/2 后支撑：a*（L1+L2）/D - b*/2
1负载特性1恒转矩负载特性2离心式通风机型负载特性3直线型负载特性4恒功率负载特性
1负载特性1恒转矩负载特性2离心式通风机型负载特性3直线型负载特性4恒功率负载特性2稳定运行条件：1机械特性曲线与负载特性曲线有交点2干扰使转速上升，干扰消除后Tm-Tl《0，与之相反3限制直流电动机启动电流的方法：1降压启动2在电枢回路内串接外加电阻启动。
4调速特性：1改变电枢电路外串联电阻Rad 2改变电动机电枢供电电压U 3改变电动机主磁通fai5制动特性:1反馈制动2反击制动3能耗制动6电动机启动要求:1足够大的启动转矩,保证生产机械能正常启动2启动电流越小越好3要求启动平滑4启动设备安全可靠,力求结构简单,操作方便.5启动过程中功率损耗越小越好7降压启动方法1电阻或电抗器降压启动2星角降压启动3自耦变压器降压启动8接触器1交流接触器2直流接触器接触器由触头,灭弧装置,铁芯,线圈组成.9继电器分为1电流继电器2电压继电器3中间继电器4热继电器10保护装置有1短路电流的保护装置2长期过载保护装置3零压保护4零励磁保护.11选择电动机三项基本原则:1发热2过载能力3启动能力12三种工作制1连续工作制2短时工作制3重复短时工作制13三相鼠笼点击调速：1变频调速2变极调速14三相鼠笼电机在同电压下空载启动比满载启动转矩：相投15静态技术指标：1静差变2调速范围3调速平滑性16动态技术指标1最大超掉量2过渡过程时间3震动次数3.3 一台他励直流电动机所拖动的负载转矩T L=常数，当电枢电压或电枢附加电阻改变时，能否改变其运行其运行状态下电枢电流的大小？为什么？这个拖动系统中哪些要发生变化？T=K tφI a u=E+I a R a当电枢电压或电枢附加电阻改变时,电枢电流大小不变.转速n与电动机的电动势都发生改变.3.4一台他励直流电动机在稳态下运行时，电枢反电势E=E1，如负载转矩T L=常数，外加电压和电枢电路中的电阻均不变，问减弱励磁使转速上升到新的稳态值后，电枢反电势将如何变化? 是大于，小于还是等于E1？T=I a K tφ, φ减弱,T是常数,I a增大.根据E N=U N-I a R a ,所以E N减小.,小于E1.3.11为什么直流电动机直接启动时启动电流很大？电动机在未启动前n=0,E=0,而R a很小,所以将电动机直接接入电网并施加额定电压时,启动电流将很大.I st=U N/R a3.12他励直流电动机直接启动过程中有哪些要求？如何实现？他励直流电动机直接启动过程中的要求是1 启动电流不要过大,2不要有过大的转矩.可以通过两种方法来实现电动机的启动一是降压启动.二是在电枢回路内串接外加电阻启动.3.13 直流他励电动机启动时，为什么一定要先把励磁电流加上？若忘了先合励磁绕阻的电源开关就把电枢电源接通，这是会产生什么现象（试从T L=0 和T L=T N两种情况加以分析）？当电动机运行在额定转速下，若突然将励磁绕阻断开，此时又将出现什么情况？直流他励电动机启动时,一定要先把励磁电流加上使因为主磁极靠外电源产生磁场.如果忘了先合励磁绕阻的电源开关就把电枢电源接通，T L=0时理论上电动机转速将趋近于无限大,引起飞车, T L=T N时将使电动机电流大大增加而严重过载.3.15 一台直流他励电动机，其额定数据如下：P N=2.2KW,U N=U f=110V,n N=1500r/min, ηN=0.8,R a=0.4Ω, R f=82.7Ω。
风机类负载特性与节能分析
风机类负载使用变频器节能效果分析
▪ 但采用电机直接起动方式时，由于转速无法调 节，常用挡风板、阀门来调节风量或流量，这 样不仅造成能源的浪费而且由于过大的起动电 流造成电网冲击和设备的震动及水锤现象。 采用变频器调速时，可以根据实际工艺需要方 便地控制速度。
风机类负载使用变频器节能效果分析
▪ 例如：当电机转速为额定转速的80%时，负载 功率为额定功率的（80%）的三次方，即50%左 右。这样可见，转速下降二成，节能达四成多。 同时，可以方便地实现闭环恒压控制，节能效 率将进一步提高。
节能改造
▪ 目前，许多单位仍然采用落后的调节档风板或 阀门开启度的方式来调节气体的流量、压力、 温度等。这实际上是通过人为增加阻力的方式， 并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况 对气体流量调节的要求。这种落后的调节方式， 不仅浪费了宝贵的能源，而且调节精度差，很 难满足现代化工业生产及服务等方面的要求， 负面效应十分严重。
▪ 假设风机工作在A点效率最高，此时风压为H2， 风量为Q1，轴功率N1与Q1、H2的乘积成正比， 在图中可用面积AH2OQ1表示。如果生产工艺要 求，风量需要从Q1减至Q2，这时用调节风门的 方法相当于增加管网阻力，使管网阻力特性变 到曲线（3），系统由原来的工况点A变到新的 工况点B运行。
变频节能原理
▪ 从图中看出，风压反而增加，轴功率与面积 BH1OQ2成正比。显然，轴功率下降不大。如果 采用变频器调速控制方式，风机转速由n1降到 n2，根据风机参数的比例定律，画出在转速n2 风量（Q-H）特性，如曲线（4）所示。
▪ 可见在满足同样风量Q2的情况下，风压H3大幅 度降低，功率N3随着显著减少，用面积CH3OQ2 表示。节省的功率△N=（H1-H3）×Q2，用面 积BH1H3C表示。显然，节能的经济效果是十分 明显的。
风机工作原理PPT精品文档
.
ΩR
R
47
升力沿着旋转方向分量 阻力沿着水平方向的分
量
= 驱动力 *r = 气动扭矩
.
48
• 功率系数随叶尖速比改变
.
49
叶片实度
实度是叶片面积和扫掠面积的比值
低实度(0.10) = 高转速, 低扭矩
R a
高实度(>0.80) = 低转速, 高扭矩
A Solidity = 3a/A
.
50
1.5为什么采用三叶片
.
28
例2：E-126/6MW Enercon
陆上风机设计 低速, 低电压 永磁直驱发电机 电动变桨系统
.
29
全功率变换风机设计
优点： 非常好的电能质量 齿轮箱和发电机同适于50/60Hz的频率 缺点： 比双馈产品要上更大的变频系统
.
30
例1：5MW Multibrid 海上风机设计 中速, 中压 发电机 电动变桨系统
UK 2172 1953 2049 2256 2241 2,568
USA 1466 1667 1669 1677 1731 1,875
Global Average Annual WTG in kW
1,800
Source: BTM Consult - A Part of Navigant Consulting - March 2011
1.2升力系数与阻力系数
升力系数与阻力系数随攻角变化示意
.
72
.
73
.
74
.
75
.
76
.
77
.
78
.
79
.
80
变桨控制
Since most designs use twisted blades, power quality is never ideal across the entire rotor blade.
风机基础知识PPT幻灯片课件
nQ ns 55.4 3
P4
10
（二）比转数的应用
1、用比转数ns对风机进行分类:
——离心式通风机 ns = 11～90
①高压离心风机 ns = 11～30 ②中压离心风机 ns = 30～60 ③低压离心风机 ns = 60～90
——混流式通风机 ns = 90～110 ——轴流式通风机 ns = 110～500
12
13
一、通风机的类型
1、按风机所产生的全压高低分类：
通风机 小于 15 kPa
风 机
鼓风机 处于 15~340 kPa
压气机 大于 340 kPa
14
2、按风机的工作原理分类：
风机
叶片式 容积式
离心式 轴流式 混流式
往复式 回转式
叶氏风机 罗茨风机 罗杆风机
15
二、通风机的基本结构
16
1、集流器：
Q1 —进口管的流量（m3/h） Q2 —出口管的流量（m3/h）
46
3、功率N：
原动机输出功率： Ng Ns /t（m kW）
轴功率：传到风机轴 上的功率
Ns Ne /（kW）
有效功率：
Ne pQ （kW） 1000
原动机
传动装置
风机
传动效率： tm
效率：
47
1、有效功率Ne ：
34
轴流式通风机和离心式通风机一样有六种传动方式
35
轴流式通风机的风口位置，分为进风口和出风口两种， 一般用出（或入）若干角度表示
36
三、通风机的型号及命名
离心式通风机的完全称呼包括：名称、型号、机号、传动方 式、旋转方向、出风口位置，六个部分，一般书写顺序如下：
37
P4
10
（二）比转数的应用
1、用比转数ns对风机进行分类:
——离心式通风机 ns = 11～90
①高压离心风机 ns = 11～30 ②中压离心风机 ns = 30～60 ③低压离心风机 ns = 60～90
——混流式通风机 ns = 90～110 ——轴流式通风机 ns = 110～500
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13
一、通风机的类型
1、按风机所产生的全压高低分类：
通风机 小于 15 kPa
风 机
鼓风机 处于 15~340 kPa
压气机 大于 340 kPa
14
2、按风机的工作原理分类：
风机
叶片式 容积式
离心式 轴流式 混流式
往复式 回转式
叶氏风机 罗茨风机 罗杆风机
15
二、通风机的基本结构
16
1、集流器：
Q1 —进口管的流量（m3/h） Q2 —出口管的流量（m3/h）
46
3、功率N：
原动机输出功率： Ng Ns /t（m kW）
轴功率：传到风机轴 上的功率
Ns Ne /（kW）
有效功率：
Ne pQ （kW） 1000
原动机
传动装置
风机
传动效率： tm
效率：
47
1、有效功率Ne ：
34
轴流式通风机和离心式通风机一样有六种传动方式
35
轴流式通风机的风口位置，分为进风口和出风口两种， 一般用出（或入）若干角度表示
36
三、通风机的型号及命名
离心式通风机的完全称呼包括：名称、型号、机号、传动方 式、旋转方向、出风口位置，六个部分，一般书写顺序如下：
37
风机ppt课件
06
CHAPTER
风机的未来发展与趋势
新材料的应用
轻质材料
采用轻质材料如碳纤维复 合材料，降低风机重量， 提高运输和安装效率。
高强度材料
利用高强度钢材和合金材 料，提高风机的结构强度 和稳定性，延长使用寿命 。
耐磨材料
在关键摩擦部位使用耐磨 材料，提高风机的可靠性 和耐久性。
新技术的应用
直驱式技术
04
CHAPTER
风机的选型与设计
根据实际需求选择风机类型
总结词
根据实际应用场景和需求，选择合适 的风机类型，如离心式、轴流式、罗 茨式等。
详细描述
在选择风机类型时，需要考虑风机的 流量、压力、转速、功率等参数，以 及风机的噪音、振动、可靠性等性能 指标，同时还需要考虑风机的维护和 运行成本。
根据工艺参数确定性能参数
燃烧供风是风机在工业炉窑、锅炉等燃烧设备中的应用， 主要用于提供燃烧所需的空气。
要点二
详细描述
在燃烧过程中，风机能够提供足够的空气量，保证燃料充 分燃烧并减少污染物排放。同时，通过调节风机的风量， 还可以控制燃烧温度和火焰形状等参数，提高燃烧效率并 减少能源浪费。
03
CHAPTER
风机的性能参数
压力
总结词
根据实际工艺流程和参数，确定 风机的性能参数，如流量、压力 、功率等。
详细描述
在确定风机性能参数时，需要考 虑工艺流程中的气体成分、温度 、湿度、压力等参数，以及风机 的效率和可靠性等性能指标。
根据运行环境考虑特殊要求
总结词
根据风机的运行环境，考虑特殊要求 ，如防爆、防腐、防尘等。
详细描述
在选择风机时，需要考虑风机的运行 环境，如温度、湿度、压力、气体成 分等，以及风机的安全性和可靠性等 性能指标。
风机泵类负载及变频器参数
风机泵类负载及变频器参数风机，泵类属于平方转矩负载，即负载的转矩与转速的平方成正比。
对于风机类负载，要调节加减速时间，对于水泵类负载，要设置“积分停车”防止水锤现象发生。
这里涉及两个问题：（1）负载类型；（2）变频器参数对负载类型的设置。
首先，我们来看负载类型。
恒转矩调速是指负载转矩保持不变,但对转速有不同的要求;恒功率调速是指负载功率保持不变,但对转速有不同的要求.这与电机的额定输出功率和转矩无关,只是要用负载的转矩和功率来选择电动机和变频器.恒转矩负载的特点是负载转矩与转速无关，任何转速下转矩总保持恒定或基本恒定。
应用的场合比如传送带、搅拌机，挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载。
恒功率负载的特点是比如机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等要求的转矩，大体与转速成反比，这就是所谓的恒功率负载。
负载的恒功率性质应该是就一定的速度变化范围而言的。
当速度很低时，受机械强度的限制，转矩不可能无限增大，在低速下转变为恒转矩性质。
负载的恒功率区和恒转矩区对传动方案的选择有影响，电动机在恒磁通调速时，最大容许输出转矩不变，属于恒转矩调速；而在弱磁调速时，最大容许输出转矩与速度成反比，属于恒功率调速。
如果电动机的恒转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相一致时，即所谓"匹配"的情况下，电动机的容量和变频器的容量均最小。
这一点从直流电机特性来理解更容易。
除了上述两类负载一般还有风机、泵类负载，他的特点是转矩和速度的2次方成正比。
随着转速的减小，转矩按转速的2次方减小。
这种负载所需的功率与速度的3次方成正比。
关于变频器参数设置，以下转自Baidu知道：一加减速时间加速时间就是输出频率从0上升到最大频率所需时间，减速时间是指从最大频率下降到0所需时间。
通常用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间。
在电动机加速时须限制频率设定的上升率以防止过电流（升速时过电流当负载的惯性较大，而升速时间又设定得太短时，意味着在升速过程中，变频器的工作效率上升太快，电动机的同步转速迅速上升，而电动机转子的转速因负载惯性较大而跟不上去，结果是升速电流太大。
2-1、2运动方程、负载特性解析
2018年10月7日
第11页
§2.3.2 拖动系统稳定运行的条件
1.静态稳定性 过渡过程—拖动系统由一个稳定状态到另一个
稳定状态的过程（机、电、热）。
机械过渡过程—即就是转速不能突变。 电气过渡过程—即就是线圈中的电流不能突变 （电容上的电压不能突变）。 只考虑机械过渡过程，不计电气过渡过程。
2018年10月7日
2018年10月7日
第7页
§2.3.1 生产机械的负载转矩特性
二、恒功率负载特性
负载消耗的功率是恒定的，负载转矩与转速成反比。
PL TL TL 2n / 60 kc
TL k / n
是双曲线性质，也是反抗性负 载，在一、三相限。
2018年10月7日
第8页
§2.3.1 生产机械的负载转矩特性
2018年10月7日
第4页
§2.2 工作机构转矩、飞轮矩的折算
实际拖动系统是多轴多级传动变速组成，每个轴
上的角速度、转动惯量不相同。
折算方法：把实际系统等效为单轴系统，研究一 根轴的拖动问题。 折算原则:折算到电动机轴上，保持折算前后系统 传递的功率不变。 折算参数：①旋转运动--工作机构的转矩；飞轮矩 或转动惯量。 量。
232拖动系统稳定运行的条件电动机特性与负载特性的配合电动机拖动负载运行两种特性同时存在随着外界的扰动电压波动负载波动电枢电阻变化等电动机作为拖动的主体过渡过程沿着电机的特性变化两个特性的配合能否使系统稳定运行具备稳定运行的能力即条件
第二章 电力拖动系统动力学
本章内容： ①电力拖动系统中联系电动机和 负载的运动方程式； ②生产机械的负载 转矩特性； ③系统稳定运行的条件。 电力拖动系统是由电动机拖动并 通过传动机构带动生产机械 运转的一个动力学整体。
风机知识培训ppt课件
37
四、风机的电动执行器力矩的计算
健康、舒适环境的引领者
Tmax=（2~2.5）X10-6XQ1/2XP Q——风机额定工况风量（m3/ min）； P——风机额定工况全压（Pa）。 以上公式中2~2.5系数根据经验可以改为1~1.25。
38
健康、舒适环境的引领者
叶轮材质分别有哪些?
• Q345、Q390、不锈钢、Q460、Q550、S690QL等等。 具体根据叶轮的强度计算和使用工况、温度而定。
风机基础知识培训
南通大通宝富风机有限公司(中德合资)
Nantong Dart-Pollrich Fan Co., Ltd
（请按F5全屏观看）
健康、舒适环境的引领者
主要性能参数 风机传动方式 和结构
风机选型 风机耐温和耐磨 风机常见故障
2
健康、舒适环境的引领者
离心通风机的工作原理：
是利用风机叶轮旋转的机械能转换为气体的压力能 和动能。气体沿风机流线型进风口进风，以叶轮旋转产生 空气能量，沿螺旋型壳体将气体径向输出，再从机壳出风 口送出。
输出功率
参数的确定项目 单位
m3/min,m3/h,kg/s Nm3/min,Nm3/h
Pa,Kpa,MPa ℃
%,kg/h Kg/m3,Kg/Nm3
r/min KW
健康、舒适环境的引领者
备注
最高、最低温度 附着性、磨损性、腐蚀性 腐蚀性、有毒性、易爆性
5
健康、舒适环境的引领者
一、流量 单位时间内流过风机的气体容积。风机的流量也称气体量或空气 量。一般用体积流量来表示：m3/min,m3/h，有时也用质量流 量来表示：kg/s。通风机可视为不可压缩气体，质量流量是不变 的。质量流量=密度*体积流量
四、风机的电动执行器力矩的计算
健康、舒适环境的引领者
Tmax=（2~2.5）X10-6XQ1/2XP Q——风机额定工况风量（m3/ min）； P——风机额定工况全压（Pa）。 以上公式中2~2.5系数根据经验可以改为1~1.25。
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健康、舒适环境的引领者
叶轮材质分别有哪些?
• Q345、Q390、不锈钢、Q460、Q550、S690QL等等。 具体根据叶轮的强度计算和使用工况、温度而定。
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南通大通宝富风机有限公司(中德合资)
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健康、舒适环境的引领者
主要性能参数 风机传动方式 和结构
风机选型 风机耐温和耐磨 风机常见故障
2
健康、舒适环境的引领者
离心通风机的工作原理：
是利用风机叶轮旋转的机械能转换为气体的压力能 和动能。气体沿风机流线型进风口进风，以叶轮旋转产生 空气能量，沿螺旋型壳体将气体径向输出，再从机壳出风 口送出。
输出功率
参数的确定项目 单位
m3/min,m3/h,kg/s Nm3/min,Nm3/h
Pa,Kpa,MPa ℃
%,kg/h Kg/m3,Kg/Nm3
r/min KW
健康、舒适环境的引领者
备注
最高、最低温度 附着性、磨损性、腐蚀性 腐蚀性、有毒性、易爆性
5
健康、舒适环境的引领者
一、流量 单位时间内流过风机的气体容积。风机的流量也称气体量或空气 量。一般用体积流量来表示：m3/min,m3/h，有时也用质量流 量来表示：kg/s。通风机可视为不可压缩气体，质量流量是不变 的。质量流量=密度*体积流量
风机基础知识优质PPT资料
镰刀型叶片——噪声较低，一般用于空调设备
最佳接法
次优接法
最差接法
9.3 电机电流过大或电机温升过高
a、风机偏离性能点 b、介质密度过大 c、电机输入电压过低或电源单相断电 e、受轴承箱剧烈振动的影响
9.4 轴承箱漏油
a、轴承箱油位过高
b、轴承箱密封损坏
谢谢！
三、风机术语及参数
❖气体体积流量Qv （m3/s）
通常指标准状态下的风机进口流量
❖风机全压升Pt（Pa）
风机出口平均全压和风机进口平均全压的代数差
❖风机静压升Ps（Pa）
风机出口静压和风机进口静压的代数差
❖通风机效率 ηr —风机输出能量与输入能量之比
❖通风机整机效率ηe—风机输出能量与整机输入能量之比
❖轴流风机叶型
机翼型叶片——风量大，压力较高，效率高 镰刀型叶片——噪声较低，一般用于空调设备 平板叶片——制造简单，效率低，噪声大，如T35、T40等
五、风机性能曲线
5.1 离心风机性能曲线
5.2 轴流风机性能曲线
六、通风机无因次参数
6.1 压力系数
Pt——全压升（Pa） ρ——空气密度(kg/m3)，标态时取 U2——叶轮出口速度（m/s），一般取叶片处切 向速度。
9.2 轴承温度过高
a、轴承箱剧烈振动 Qv ——体积流量（立方米/秒）
d、前后轴承不同心
Pt ——全压（Pa）
D——叶轮外经（米）
b、轴承箱内孔变形及内孔尺寸太大或太小 h、系统阻力太大或进、出口阀门没有打开。
e、受轴承箱剧烈振动的影响
通常指标准状态下的风机进口流量
c、轴承缺油、润滑油含水或变质 b、轴承箱内孔变形及内孔尺寸太大或太小
风机基础PPT课件
第14页/共54页
压力换算：P Pm
ρ（ ρ
m
D Dm
）（2
n nm
）2流Βιβλιοθήκη 换算：Q （ D ）n Qm Dm nm
功率换算：N Nm
ρ（ ρ
m
D Dm
）（5 n ）3 nm
效率换算：ηηm
第15页/共54页
轴流风机结构
基本构成及其作用：
1、集流器---改善进口流场 2、导流器---改善进口流场 3、整流罩---改善进口流场 4、机壳---约束流场 5、叶轮：叶片、轮毂及其紧固件---能量转换 6、导叶---改善出口流场、回收扭速 7、扩散筒---转换动压为静压
第23页/共54页
离心风机的出口方向
从电机侧正视风机 1、叶轮顺时针方向旋转：右
出风口水平向左时为：右0o，角度沿 顺时针方向变化 2、叶轮逆时针方向旋转：左 出风口水平向右时为：左0o，角度沿 逆时针方向变化
第24页/共54页
离心风机的出风口方向示意图
第25页/共54页
离心风机三种主要的叶轮形式
离心风机的叶轮相比轴流风机的叶轮复杂的多，工艺上要求较高，根据叶轮出风口端的叶片角度可将 风机叶轮分为前向型、径向型、后向型。
第26页/共54页
离心风机三种主要的叶轮形式
第27页/共54页
离心风机叶片型式—前向
• 叶片出口角度β2＞90° • 产生风压较高，但是效率较低 • 前向型的叶片容易在叶轮间聚集杂质，易结垢 • 一般用于风量一般，但是压力要求高的区域。应
风机分类
• 按原理分类：
• 1、容积式：往复式、回转式
日常我们所说的罗茨风机就属于回转式的一种
• 2、透平式：离心、轴流、混流、横流
压力换算：P Pm
ρ（ ρ
m
D Dm
）（2
n nm
）2流Βιβλιοθήκη 换算：Q （ D ）n Qm Dm nm
功率换算：N Nm
ρ（ ρ
m
D Dm
）（5 n ）3 nm
效率换算：ηηm
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轴流风机结构
基本构成及其作用：
1、集流器---改善进口流场 2、导流器---改善进口流场 3、整流罩---改善进口流场 4、机壳---约束流场 5、叶轮：叶片、轮毂及其紧固件---能量转换 6、导叶---改善出口流场、回收扭速 7、扩散筒---转换动压为静压
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离心风机的出口方向
从电机侧正视风机 1、叶轮顺时针方向旋转：右
出风口水平向左时为：右0o，角度沿 顺时针方向变化 2、叶轮逆时针方向旋转：左 出风口水平向右时为：左0o，角度沿 逆时针方向变化
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离心风机的出风口方向示意图
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离心风机三种主要的叶轮形式
离心风机的叶轮相比轴流风机的叶轮复杂的多，工艺上要求较高，根据叶轮出风口端的叶片角度可将 风机叶轮分为前向型、径向型、后向型。
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离心风机三种主要的叶轮形式
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离心风机叶片型式—前向
• 叶片出口角度β2＞90° • 产生风压较高，但是效率较低 • 前向型的叶片容易在叶轮间聚集杂质，易结垢 • 一般用于风量一般，但是压力要求高的区域。应
风机分类
• 按原理分类：
• 1、容积式：往复式、回转式
日常我们所说的罗茨风机就属于回转式的一种
• 2、透平式：离心、轴流、混流、横流
电厂风机基本知识及故障处理 PPT
5、风机的失速与喘振
轴流风机失速的原因
（7）在磨煤机加减负荷过程中, 因磨煤机风量的改变, 两侧风机存在 流量偏差, 在一次风机入口动叶调节过程中, 使流量和电流出现过大的偏 差, 从而使其中一台风机动叶调节工况不好，造成风机失速。
5、风机的失速与喘振
轴流风机失速的机理
流体顺着轴流风机叶片流动时，作
风机失速后有两种不同表现，一是风机仍能稳定运行，即压力、风量、电流 保持相对稳定，但噪音增加；风机及其进、出口气流压力呈周期性脉动；风机振 动常常比正常运行高。这种现象称之为旋转失速。另一是风机的压力、风量、电 流大幅度波动，噪音异常之大，风机不能稳定运行，风机可能很快遭受重大损坏， 这种现象称之为喘振。
轴器损坏，失去平衡；地脚螺栓松动或机械连接部分松动；叶轮与外壳 摩擦；轴承间隙不正常；轴承损坏或磨损；喘振 。 处理方法：
将风机切手动，适当降低负荷，并监视振动值，如继续上升至跳闸 值，风机自动跳闸，否则手动停运，然后进行检修处理。
6、风机的故障分析和处理
系统油压低
主要原因： 油泵故障 ；油泵吸入口不充满；油箱油位过低 ；溢流阀失灵 ；液压
先流入叶道1和3的气流汇合，改变了原来气流的
流向，使流入流道1的冲角减小了，而流入流道3
的冲角则增大，这样就防止了叶片1背面产生脱流，
但却使叶片3发生脱流。
图6、轴流风机的旋转失速
5、风机的失速与喘振
轴流风机的旋转失速
流道3的阻塞又使其气流向流道4和流道2分流，这样又触发了叶片4 背面的脱流。这一过程持续地沿叶轮旋转相反的方向移动。实验表明， 这种移动是以比叶轮本身旋转速度小的相对速度进行的，因此，在绝对 运动中，就可观察到脱流区以（ω0-ω，）的速度旋转，这种现象称为 “旋转失速”。
风力发电基础知识介绍PPT课件
使用水冷却时，冷水被导入一些隐藏 在发电机外壳里的管中。水冷却了发 电机加热了水本身。而散热器（如上 图）又利用周围环境的空气再将水冷 却。由此，水在冷却发电机的同时不 断的循环，温度却不会升高。
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叶轮 所有大型风机都有三个叶片 组成叶轮与主轴连接，而每 种风机的叶片长度都有所不 同。比如有一种风机叶片长 度为25-27米，而最大的风机 的叶片达到39米，这相当于 一懂13层的高楼！
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主轴
叶轮被用螺栓固定在风 机主轴上一个强度很高 的圆盘上。
牢固、稳定的固定叶轮是非常重要的。 齿轮箱则被固定在主轴的另一头。
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齿轮箱 这是机舱内部的齿轮箱。齿轮 箱内部有齿轮传动装置，内部 齿轮之间相互啮合，叶轮转速 在每分钟27转左右
主轴缓慢旋转将很大的力传送到 齿轮箱里，通过传动装置将转速 成比例提高。
Electric Generator 发电机
Output Power
输出功率
Speed 速度
Controller 控制器
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装配一台风机 一台风机是由许多部分组成的？
塔架 机舱 变压器 叶轮 基础
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叶轮 叶轮被固定在大 的主轴上，大的 叶轮有三个吸收 风能的叶片，风 速足够大时就会 驱动叶轮旋转！
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5
由于两个屋子之间有温度差，风 就一直在吹。壁炉里的火加热了 空气。热空气流动到温度低的房 间的顶部，最终通过窗户释放到 外界。太阳不断地加热着地球， 壁炉就扮演着太阳的角色
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1)当太阳光照射到地球表面时，地 球被加热，而陆地和海洋的吸收热 量的速度是不同的，陆地吸收热的 速度比海洋快的多。
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风机基础知识介绍课件
混流式风机
混流式风机是一种结合了离心式和轴 流式风机的通风 fan，通常由叶轮、 机壳、进风口和电机等部分组成。
混流式风机具有效率较高、风量适中、 噪音较低等优点。
混流式风机适用于需要中等风量和中 等距离送风的场所，如商场、办公楼 等。
罗茨风机
罗茨风机是一种容积式鼓风机， 利用两个或三个叶轮的转动来强
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贯流式风机结构与工作原理
叶轮
通常由多片弧形叶片组成，固定在轴上，通过电机驱动旋转。
工作原理
当叶轮旋转时，空气从进风口进入，在叶轮的挤压力和推力共同作用下实现气体输送。
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风机的维护与保养
日常维护保养
01Biblioteka 0203每日检查
检查风机是否有异常声音、 振动或异味，检查轴承温 度和润滑情况，检查电机 电流和电压是否正常。
效率与比功率是衡量风机性能的重要 指标，效率越高、比功率越小，说明 风机的性能越好。
噪声参数
01
噪声参数是衡量风机运行时产生 的噪声大小的指标，通常用声压 级或声功率级来表示。
02
噪声参数是评价风机性能的重要 指标之一，也是评价风机对环境 影响的重要依据。
03
风机的结构与工作原理
离心式风机结构与工作原理
流量参数
流量参数是衡量风机输送气体量的重要指标，通常用体积流 量和质量流量来表示。体积流量是指单位时间内通过风机的 气体体积，而质量流量则是单位时间内通过风机的气体质量。
流量参数反映了风机的通风 speed，即通风 speed，也就是 风机的通风 speed，即风机的通风 speed。
功率参数
功率参数是衡量风机能耗的重要指标，通常用输入功率和 输出功率来表示。输入功率是指风机运行所需消耗的电能 或其他能源，而输出功率是指风机实际输送气体的功率。
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分类
▪ 风机按使用材质分类可以分好几种，如铁壳风 机（普通风机）、玻璃钢风机、塑料风机、铝 风机、不锈钢风机等等
▪ 风机分类可以按气体流动的方向，分为离心式、 轴流式、斜流式（混流式）和横流式等类型。
▪ 风机根据气流进入叶轮后的流动方向分为：轴 流式风机、离心式风机和斜流(混流)式风机。
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分类
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节能改造
▪ 随着近十几年变频技术的不断完善、发展。变 频调速性能日趋完美，已被广泛应用于不同领 域的交流调速。
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变频节能原理
▪ 风机运行曲线
•曲线（1）为风机在恒定转 速n1下的风压一风量（H-Q） 特性 •曲线（2） 为管网风阻特 性（风门全开） •曲线（4） 为变频运行特 性（风门全开）
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风机类负载使用变频器节能效果分析
▪ 根据流体力学的基本定律可知：风机水泵类负 载是典型的平方转距负载，其主要特点是：转 速n与转矩T以及负载功率P具有如下关系： T∝n2，P∝n3。
▪ 即转矩与转速平方成正比，功率与转速立方成 正比。通常风机水泵类负载多是根据满负荷工 作需用量来选型，实际应用中大部分时间并非 工作于满负荷状态，所以，只要平均转速稍微 下降一点，负载功率就下降得很快，从而达到 节能效果。
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变频节能原理
▪ 假设风机工作在A点效率最高，此时风压为H2， 风量为Q1，轴功率N1与Q1、H2的乘积成正比， 在图中可用面积AH2OQ1表示。如果生产工艺要 求，风量需要从Q1减至Q2，这时用调节风门的 方法相当于增加管网阻力，使管网阻力特性变 到曲线（3），系统由原来的工况点A变到新的 工况点B运行。
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实物
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实物
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节能改造
▪ 目前在我国各行各业的各类机械与电气设备中 与风机配套的电机约占全国电机装机量的60%， 耗用电能约占全国发电总量的三分之一。特别 值得一提的是，大多数风机在使用过程中都存 在大马拉小车的现象，加之因生产、工艺等方 面的变化，需要经常调节气体的流量、压力、 温度等。
风机类负载特性 与变频节能分析
电气自动化
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基本概念
定义
▪ 风机是我国对气体压缩和气体输送机械的习惯 简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机。 气体压缩和气体输送机械是把旋转的机械转换 为气体压力能和动能，并将气体输送出去的机 械。
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3
组成
▪ 风机主要由风叶、百叶窗、开窗机构、电机、 皮带轮、进风罩、内框架、机壳、安全网等部 件组成。开机时由电机驱动风叶旋转，并使开 窗机构打开百叶窗排风。停机时百叶窗自动关 闭
▪ 风机按用途分为压入式局部风机(以下简称压 入式风机)和隔爆电动机置于流道外或在流道 内，隔爆电动机置于防爆密封腔的抽出式局部 风机(以下简称抽出式风机)。
▪ 风机按照加压的形式也可以分单级、双级或者 多级加压风机。
▪ 风机按照用途划分可以分为：轴流风机、混流 风机、屋顶风机、空调风机等。
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6
分类
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变频节能原理
▪不大。如果 采用变频器调速控制方式，风机转速由n1降到 n2，根据风机参数的比例定律，画出在转速n2 风量（Q-H）特性，如曲线（4）所示。
▪ 可见在满足同样风量Q2的情况下，风压H3大幅 度降低，功率N3随着显著减少，用面积CH3OQ2 表示。节省的功率△N=（H1-H3）×Q2，用面积 BH1H3C表示。显然，节能的经济效果是十分明 显的。
▪ 例如：当电机转速为额定转速的80%时，负载 功率为额定功率的（80%）的三次方，即50%左 右。这样可见，转速下降二成，节能达四成多。 同时，可以方便地实现闭环恒压控制，节能效 率将进一步提高。
▪ 使用变频器避免了起动时对电网的冲击，降低 设备故障率，消除震动和水锤现象，延长设备 使用寿命，同时也降低了对电网的容量要求和 无功损耗。
▪ 风机按压力可分为低压风机、中压风机、高压
风机。
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性能参数
▪ 风机的性能参数主要有流量、压力、功率，效 率和转速。另外，噪声和振动的大小也是主要 的风机设计指标。
▪ 流量也称风量，以单位时间内流经风机的气体 体积表示。
▪ 压力也称风压，是指气体在风机内压力升高值， 有静压、动压和全压之分；功率是指风机的输 入功率，即轴功率。风机有效功率与轴功率之 比称为效率。风机全压效率可达90%。
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节能改造
▪ 目前，许多单位仍然采用落后的调节档风板或 阀门开启度的方式来调节气体的流量、压力、 温度等。这实际上是通过人为增加阻力的方式， 并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况 对气体流量调节的要求。这种落后的调节方式， 不仅浪费了宝贵的能源，而且调节精度差，很 难满足现代化工业生产及服务等方面的要求， 负面效应十分严重。
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风机类负载使用变频器节能效果分析
▪ 但采用电机直接起动方式时，由于转速无法调 节，常用挡风板、阀门来调节风量或流量，这 样不仅造成能源的浪费而且由于过大的起动电 流造成电网冲击和设备的震动及水锤现象。 采用变频器调速时，可以根据实际工艺需要方 便地控制速度。
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风机类负载使用变频器节能效果分析