风机变频及转速风量之间关系
- 格式:doc
- 大小:24.12 KB
- 文档页数:2
风机水泵类负载是典型的变转距负载,即风量与转速成正比,转距或风压与转速平方成正比,轴功率与转速立方成正比,故在低速运行时,负载转距非常小。
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,当采用电机直接方式,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启动电流造成电网冲击和设备的震动和水锤现象。
采用变频调速器控制风机、泵类负载是一种理想的控制方法,当电机在额定转速的80%运行时,理论上其消耗的功率为额定功率的(80%)的三次方,即50%左右(理论依据:流量:q2/q1=n2/n1;扬程:h2/h1=(n2/n1)2;输入功率:p2/p1=(q2/q1)*(h2/h1)=(n2/n1)3;其中:q:流量,n:转速;h:扬程,p功率。
举例:当前转速下降到额定转速80%时,n2=0.8n,功率p2=0.8*0.8*0.8p=0。
512p,即当前速度下降到80%,所需要的功率只需要原来的51%。
风机的风压、风量、功率与转速的关系通风机的转速n可用转速表直接测量,其数值用每分钟多少转(转/分)来表示。
小型风机的转速一般较高,往往与电动机直接相连。
大型风机的转速较低,一般用皮带传动与电动机相连,改变皮带轮的直径即可调节风机的转速,其关系如下:n1/n2=d2/d1式中:n1,n2——风机;电动机的转速d1,d2——风机和电动机的皮带轮的直径。
如要改变风机的转速,只要改变通风机或电动机中任意一个皮带轮的直径即可。
当改变风机转速时,风机的特性参数;特性曲线也随之改变,亦即,风机在每一转速下都有其相应的特性曲线。
当转速改变时,风机的特性参数Q,H,N的变化可按下式计算:Q/Q`=n/n`H/H`=(n/n`)2N/N`=(n/n`)3以上可见,如果通风机的转速由n改变为nˊ时,风机的风量变化与转速比的一次方成正比;风压变化与转速比的二次方成正比;功率变化与转速比的三次方成正比。
风机的风速与转速的关系计算1. 风机的基本概念好吧,咱们今天聊聊风机。
你知道吗?风机就像是一个勤奋的小工人,默默无闻地把空气从一个地方“搬”到另一个地方。
它的工作原理其实也不复杂,就像你在家里开窗户,风吹进来,你觉得凉爽。
风机呢,就是把那种自然的感觉用得更加“有组织”。
简单来说,风机的转速和风速之间的关系就像是你骑自行车的时候,踏得快,风就吹得猛;踏得慢,风就温柔了许多。
1.1 转速的定义首先,咱们得明白转速是什么。
转速就是风机转动的速度,通常以每分钟转数(RPM)来表示。
想象一下,风机就像是一位舞者,转得越快,空气就像是她的裙摆,吹得越开。
转速高,风速自然也跟着上来了。
1.2 风速的定义再说说风速。
风速是指风机所产生的风的速度,通常用米每秒(m/s)来表示。
你可以想象一下,当你站在风机旁边,感受到那股强劲的风,这就是风速带来的感觉。
风速和转速之间的关系,就像是菜市场上卖菜的,卖得快,收入自然也多。
2. 风速与转速的关系那么,风速和转速到底有什么关系呢?这可不是简单的加法问题,而是一个微妙的比例关系。
风机的风速与转速成正比,这就像是你跟朋友一起做运动,速度一加快,气氛就嗨起来了!2.1 理论基础在理论上,风机的风速与转速的关系可以用一个简单的公式表示。
假设风机的转速是N,风速是V,那么我们可以用一个比例系数K来表示这两者的关系:V = K * N。
这里的K就像是风机的秘密武器,影响着风速的强度。
其实,风机的设计、叶片的形状以及风机的类型都会影响这个比例系数。
2.2 实际应用在实际应用中,我们可以通过调整风机的转速来控制风速。
比如说,在夏天,咱们可以把风机的转速调高,让房间里的空气流动得更快,瞬间感觉凉快多了。
但是,如果你在冬天,想要省点电,转速调低点,风速也跟着慢下来,室内温度也能稍微保持住。
风机真的是一个聪明的小家伙,随叫随到,心灵手巧!3. 风机选择的考虑在选择风机时,我们还要考虑很多因素。
文档.“变频空调”工作原理:“变频”采用了比较先进的技术,启动时电压较小,可在低电压和低温度条件下启动,这对于某些地区由于电压不稳定或冬天室内温度较低而空调难以启动的情况,有一定的改善作用。
由于实现了压缩机的无级变速,它也可以适应更大面积的制冷制热需求。
众所周知,我国的电网电压为220伏、50赫兹,在这种条件下工作的空调称之为“定频空调”。
由于供电频率不能改变,传统的定频空调的压缩机转速基本不变,依靠其不断地“开、停”压缩机来调整室内温度,其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热,并消耗较多电能。
而与之相比,“变频空调”变频器改变压缩机供电频率,调节压缩机转速。
依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的,室温波动小、电能消耗少,其舒适度大大提高。
而运用变频控制技术的变频空调,可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式,使居室在短时间内迅速达到所需要的温度并在低转速、低能耗状态下以较小的温差波动,实现了快速、节能和舒适控温效果。
变频电机和普通电机的主要差别在于普通电机的冷却风扇安装在电机轴,其转速与电机转速相同,而变频电机的冷却风扇单独设置,与电机转与不转无关。
用变频器调速,普通电机和变频电机没有什么不一样,不一样的只是普通电机转速一低,电机的冷却就差,转速低到一定程度,电机要过热。
因此,普通电机用变频器调速,一般情况必须控制转速至少要在额定转速的一半以上。
至于超过额定转速,则不管对于调频电机或普通电机,都应该是不合适的。
自动变频与手动变频:手动控制一般是人的控制,自动控制一般是指依靠plc 、控制器控制。
如果是断点控制方法,你的手动控制功能只需要在变频器的控制接点上并连上按扭就行。
如果是通迅控制,那么你的手动控制需要做在PLC 的输入端。
变频器一般不支持通迅和断点双重控制功能。
变频器控制,DCS 肯定要有两根根启动信号线连接变频器接线端子,一根接公共端,一根接启动信号端子。
可以从这两根线上考虑。
风机变频器:是为各类风机量身定制的一种专用型变频器。
“变频空调”工作原理:“变频”采用了比较先进的技术,启动时电压较小,可在低电压和低温度条件下启动,这对于某些地区由于电压不稳定或冬天室内温度较低而空调难以启动的情况,有一定的改善作用。
由于实现了压缩机的无级变速,它也可以适应更大面积的制冷制热需求。
众所周知,我国的电网电压为220伏、50赫兹,在这种条件下工作的空调称之为“定频空调”。
由于供电频率不能改变,传统的定频空调的压缩机转速基本不变,依靠其不断地“开、停”压缩机来调整室内温度,其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热,并消耗较多电能。
而与之相比,“变频空调”变频器改变压缩机供电频率,调节压缩机转速。
依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的,室温波动小、电能消耗少,其舒适度大大提高。
而运用变频控制技术的变频空调,可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式,使居室在短时间内迅速达到所需要的温度并在低转速、低能耗状态下以较小的温差波动,实现了快速、节能和舒适控温效果。
变频电机和普通电机的主要差别在于普通电机的冷却风扇安装在电机轴,其转速与电机转速相同,而变频电机的冷却风扇单独设置,与电机转与不转无关。
用变频器调速,普通电机和变频电机没有什么不一样,不一样的只是普通电机转速一低,电机的冷却就差,转速低到一定程度,电机要过热。
因此,普通电机用变频器调速,一般情况必须控制转速至少要在额定转速的一半以上。
至于超过额定转速,则不管对于调频电机或普通电机,都应该是不合适的。
自动变频与手动变频:手动控制一般是人的控制,自动控制一般是指依靠plc、控制器控制。
如果是断点控制方法,你的手动控制功能只需要在变频器的控制接点上并连上按扭就行。
如果是通迅控制,那么你的手动控制需要做在PLC 的输入端。
变频器一般不支持通迅和断点双重控制功能。
变频器控制,DCS肯定要有两根根启动信号线连接变频器接线端子,一根接公共端,一根接启动信号端子。
可以从这两根线上考虑。
风机变频器:是为各类风机量身定制的一种专用型变频器。
风机性能换算公式风机性能的换算公式是非常重要的,它可以帮助我们理解和比较不同风机的性能指标。
在风机工程中,性能参数包括风机的风量、风压、效率和功率等。
下面将详细介绍风机性能的换算公式。
1.风量的换算公式:风量是指单位时间内通过风机的气体体积。
风量的换算公式是:Q=V*A其中,Q表示风量,V表示风速,A表示风道的截面积。
2.风压的换算公式:风压是指风机在风道中产生的气体压力。
风压的换算公式是:P=(ρ*V^2)/2其中,P表示风压,ρ表示空气密度,V表示风速。
3.功率的换算公式:风机的功率是指风机运行所消耗的能量。
功率的换算公式是:P=Q*Pw其中,P表示功率,Q表示风量,Pw表示单位风力所需的功率。
4.效率的换算公式:风机的效率是指风机产生的有用功率与输入的总功率之间的比值。
效率的换算公式是:η=Pw/P其中,η表示效率,Pw表示风机的有用功率,P表示风机的总功率。
需要注意的是,以上公式是基于理想条件下的计算,实际工程中还需要考虑一些修正因素,如风机的效率衰减,风机与风道之间的阻力损失等。
另外,还有一些常用的风机性能参数的换算公式,包括:-风量与转速的关系:Q2/Q1=(RPM2/RPM1)^3其中,Q1和Q2分别表示两种不同转速下的风量,RPM1和RPM2分别表示两种不同转速。
-风量与叶片直径的关系:Q2/Q1=(D2/D1)^2其中,Q1和Q2分别表示两种不同叶片直径下的风量,D1和D2分别表示两种不同叶片直径。
-风压与转速的关系:P2/P1=(RPM2/RPM1)^2其中,P1和P2分别表示两种不同转速下的风压。
-风压与叶片直径的关系:P2/P1=(D2/D1)^2其中,P1和P2分别表示两种不同叶片直径下的风压。
以上是风机性能的一些常用换算公式,它们可以帮助我们理解风机的性能指标,并进行性能参数的比较和评估。
在实际的风机工程中,根据具体的工况和需求,可以选择合适的性能指标进行换算和比较,以便选取最适合的风机设备。
带你认识风机中风压、风量、功率与转速的关系!风机水泵类负载是典型的变转距负载,即风量与转速成正比,转距或风压与转速平方成正比,轴功率与转速立方成正比,故在低速运行时,负载转距非常小。
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,当采用电机直接方式,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启动电流造成电网冲击和设备的震动和水锤现象。
采用变频调速器控制风机、泵类负载是一种理想的控制方法,当电机在额定转速的80%运行时,理论上其消耗的功率为额定功率的(80%)的三次方,即50%左右(理论依据:流量:q2/q1=n2/n1;扬程:h2/h1=(n2/n1)2;输入功率:p2/p1=(q2/q1)*(h2/h1)=(n2/n1)3;其中:q:流量,n:转速;h:扬程,p功率。
举例:当前转速下降到额定转速80%时,n2=0.8n,功率p2=0.8*0.8*0.8p=0。
512p,即当前速度下降到80%,所需要的功率只需要原来的51%风机的风压、风量、功率与转速的关系通风机的转速n可用转速表直接测量,其数值用每分钟多少转(转/分)来表示。
小型风机的转速一般较高,往往与电动机直接相连。
大型风机的转速较低,一般用皮带传动与电动机相连,改变皮带轮的直径即可调节风机的转速,其关系如下: n1/n2=d2/d1 式中: n1,n2——风机;电动机的转速 d1,d2——风机和电动机的皮带轮的直径。
如要改变风机的转速,只要改变通风机或电动机中任意一个皮带轮的直径即可。
当改变风机转速时,风机的特性参数;特性曲线也随之改变,亦即,风机在每一转速下都有其相应的特性曲线。
当转速改变时,风机的特性参数Q,H,N的变化可按下式计算: Q/Q`=n/n` H/H`=(n/n`)2 N/N`=(n/n`)3 以上可见,如果通风机的转速由n改变为nˊ时,风机的风量变化与转速比的一次方成正比;风压变化与转速比的二次方成正比;功率变化与转速比的三次方成正比。
风机转速和风量风压的关系
风机是一种将机械能转化为气流能的机械设备,广泛应用于工业、建筑、农业等领域。
在风机的运行过程中,转速是一个非常重要的参数,它直接影响着风机的风量和风压。
风量是指单位时间内通过风机的气体体积,通常用立方米每小时(m³/h)或立方英尺每分钟(CFM)来表示。
风压是指风机产生的气流对物体的压力,通常用帕斯卡(Pa)或英寸水柱(in.wg)来表示。
风机的转速与风量和风压之间存在着一定的关系。
一般来说,当风机的转速增加时,风量和风压也会随之增加。
这是因为风机的转速越快,叶轮的旋转速度也就越快,从而产生更大的气流。
然而,风机的转速增加并不意味着风量和风压的增加是线性的。
在一定范围内,风机的风量和风压随着转速的增加呈现出一个逐渐增加的趋势,但是当转速达到一定值后,风量和风压的增加速度会逐渐减缓,甚至趋于平稳。
这是因为在风机的运行过程中,叶轮的旋转速度越快,气流的阻力也就越大,从而导致风量和风压的增加速度逐渐减缓。
此外,当风机的转速过高时,还会产生噪音和振动等问题,影响风机的稳定性和使用寿命。
因此,在实际应用中,需要根据具体的工作条件和要求,选择合适的风机转速,以达到最佳的风量和风压效果。
同时,还需要注意风机的维护和保养,保证其正常运行和使用寿命。
这有一台变频风机,想知道其在不同频率下的风量,理论值即可不知这样计算可否,因变频电机转速时n=60*频率/电极对数,通过公式可知不同频率下的转速;再因风机流量与转速成正比关系即流量Q1/Q2=n1/n2,Q为流量n为转速。
这样就可求得不同频率下风机的风量。
1、电机转速730r/min,属于6极。
频率在28Hz时转速为n1=60×28÷6=280r/minQ1/Q2=n1/n2Q1=n1/n2*Q2=280÷730×120000=46027m3/h.变频器的变频调速是通过调节频率实现的,工频情况下的频率是50Hz,如果使用的频率是40Hz,也就是频率下降至0.8,则电机转速下降至原额定转速的0.8,下降的幅度与频率下降的幅度成一次方程式关系,也就是所谓的线性关系,而且风机的风量下降也为额定风量的0.8。
但风机的风压下降比例则变化大了,成二次方比例下降,即风压下降为0.8x0.8=0.64,风压会变为额定风压的0.64,下降了0.36。
至于输出功率,则成三次方比例关系,即0.8x0.8x0.8=0.512,下降了0.488.。
2、电机转速730r/min,属于6极。
频率在28Hz时转速为n1=28÷50×730=409r/minQ1/Q2=n1/n2Q1=n1/n2*Q2=409÷730×124820=69933m3/h2、电机转速730r/min,属于6极。
频率在49Hz时转速为n1=49÷50×730=715r/minQ1/Q2=n1/n2Q1=n1/n2*Q2=715÷730×124820=122255m3/h。
一、在全相似工况(如果泵或风机满足几何相似、运动相似和动力相似三个相似条件,泵或风机就在全相似工况运行。
)运行的泵或风机其流量、扬程、功率与转速之间符合下面三个著名的相似定理的公式:1、风量与转速成正比;2、风压与转速的平方成正比;3、轴功率与转速的三次方成正比;4、风机作变频时,频率与转速成正比。
二、对同一台风机来说:1、风压与转速的平方成正比;H1/H2=(n1/n2)2,2、轴功率与转速的三次方成正比;P1/P2=(n1/n2)33、风机作变频时,频率与转速成正比。
三、对几何相似的泵与风机,在相似工况下运行时:1、其流量之比与几何尺寸比的三次方成正比,与转速比的一次方成正比,与容积效率比的一次方成正比:Q1/Q2=(D1/D2)3*n1/n2*ηv1/ηv22、其扬程(风压)之比与几何尺寸比的平方成正比,与转速比的平方成正比,与流动效率比的一次方成正比:H1/H2=(D1/D2)2*(n1/n2)2*ηh1/ηh2风机全压p=ρgH,p1/p2=ρ1/ρ2*(D1/D2)3*(n1/n2)2*ηh1/ηh23、其功率之比与流体密度比的一次方成正比,与几何尺寸比的五次方成正比,与转速比的三次方成正比,与机械效率比的一次方成反比:P1/P2=ρ1/ρ2*(D1/D2)5*(n1/n2)3*η2/η 1风机定律是由风机的相似关系得来的,风机相似关系如下式风量比:Q1/Q2=(n1/n2)*(D1/D2)^3风压比:p1/p2=(n1/n2)^2*(ρ1/ρ2)*(D1/D2)^3轴功率比:Pin1/Pin2=(n1/n2)^3*(ρ1/ρ2)*(D1/D2)^51)流量关系上:相似的风机流量之比等于线性尺寸之比的三次方和转速之比的乘积。
2)扬程关系(或全风压关系)上:相似的风机对应的全风压之比等于线性尺寸之比的平方和转速之比的平方和重度之比的乘积。
3)功率关系上:相似的风机其轴功率之比等于任意线性尺寸之比的五次方和转速之比的三次方和比重之比的乘积。
风机的变频调速一,风机变频调速节电原理系统在选用的风机是按系统所需的最大用风量来选择的,因此所选用设备的额定风量,通常都超过实际需要的风量,又因为工艺需要在运行中要变换风量,而目前采用档板来调节风量的调节方式较为变更普遍,虽然方法简单,但实际上是通过人为增加阻力的办法达到调节的目的,这种节流调节方法浪费了大量的电能,回收这部分电能损耗会收到很大的节能效果。
从流体力学原理知道,风机风量与电机转速及电机功率有如下关系:Q1/Q2 = n1/n2H1/H2 = ( n1/n2 )2P1/P2 = ( n1/n2 )3其中 Q -- 风量H -- 风压P -- 电机轴功率n -- 电机转速当需要小风量时,用变频调速器降低风机转速,其电动机的输入功率也相应的减少。
如风量减少到 80% ,转速 ( n )也下降到 80% ,其轴功率则下降到额定功率的 51% ;若风量下降到 50% ,轴功率将下降到额定功率的 13% ,其节能潜力非常大,因此对风量调节范围较大的风机,采用变频调速来代替风门调节,是实现节能的有较途径。
二,三相交流异步电动机调速驱动风机,大多数为三相交流异步电动机,也有的是三相交流同步电机。
变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。
常用三相交流异步电动机的结构为图1所示。
定子由铁心及绕组构成,转子绕组做成笼型(见图2),俗称鼠笼型电动机。
当在定子绕组上接入三相交流电时,在定子与转子之间的空气隙内产生一个旋转磁场,它与转子绕组产生相对运动,使转子绕组产生感应电势,出现感应电流,此电流与旋转磁场相互作用,产生电磁转矩,使电动机转动起来。
电机磁场的转速称为同步转速,用N表示N=60f/p(r/min) (1) 式中:f—三相交流电源频率,一般为50Hz;p—磁极对数。
当p=1时,N=3000r/min;p=2时,N=1500r/min。
可见磁极对数p越多,转速N越慢。
转子的实际转速n比磁场的同步转速N要慢一点,所以称为异步电机,这个差别用转差率s表示:s=[n1-n)/n1]×100% (2) 当加上电源转子尚未转动瞬间,n=0,这时s=1;起动后的极端情况n=N,则s=0,即s在0~1之间变化。
文档
.
“变频空调”工作原理:“变频”采用了比较先进的技术,启动时电压较小,可在低电压和低温度条件下启动,这对于某些地区由于电压不稳定或冬天室内温度较低而空调难以启动的情况,有一定的改善作用。
由于实现了压缩机的无级变速,它也可以适应更大面积的制冷制热需求。
众所周知,我国的电网电压为220伏、50赫兹,在这种条件下工作的空调称之为“定频空调”。
由于供电频率不能改变,传统的定频空调的压缩机转速基本不变,依靠其不断地“开、停”压缩机来调整室内温度,其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热,并消耗较多电能。
而与之相比,“变频空调”变频器改变压缩机供电频率,调节压缩机转速。
依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的,室温波动小、电能消耗少,其舒适度大大提高。
而运用变频控制技术的变频空调,可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式,使居室在短时间内迅速达到所需要的温度并在低转速、低能耗状态下以较小的温差波动,实现了快速、节能和舒适控温效果。
变频电机和普通电机的主要差别在于普通电机的冷却风扇安装在电机轴,其转速与电机转速相同,而变频电机的冷却风扇单独设置,与电机转与不转无关。
用变频器调速,普通电机和变频电机没有什么不一样,不一样的只是普通电机转速一低,电机的冷却就差,转速低到一定程度,电机要过热。
因此,普通电机用变频器调速,一般情况必须控制转速至少要在额定转速的一半以上。
至于超过额定转速,则不管对于调频电机或普通电机,都应该是不合适的。
自动变频与手动变频:手动控制一般是人的控制,自动控制一般是指依靠plc 、控制器控制。
如果是断点控制方法,你的手动控制功能只需要在变频器的控制接点上并连上按扭就行。
如果是通迅控制,那么你的手动控制需要做在PLC 的输入端。
变频器一般不支持通迅和断点双重控制功能。
变频器控制,DCS 肯定要有两根根启动信号线连接变频器接线端子,一根接公共端,一根接启动信号端子。
可以从这两根线上考虑。
风机变频器:是为各类风机量身定制的一种专用型变频器。
采用变频调速控制装置,通过改变风机的转速,从而改变风机风量以适应生产工艺的需要,而且运行能耗最省,综合效益最高。
所以变频调速是高效的最佳调速方案,它可以实现风机的无级调速,并且可以方便的组成闭环控制系统、实现恒压或恒流量的控制。
电机转速与频率的公式
n=60f/p 上式中
n ——电机的转速(转/分); 60——每分钟(秒); f ——电源频率(赫芝);
p ——电机旋转磁场的极对数。
极对数(电机级数)=1/2/3/4/5
小型风机的转速一般较高,往往与电动机直接相连。
大型风机的转速较低,一般用皮带传动与电动机相连,改变皮带轮的直径即可调节风机的转速,其关系如下:
n1/n2=d2/d1 式中:
n1,n2——风机、电动机的转速 d1,d2——风机和电动机的皮带轮的直径。
如要改变风机的转速,只要改变通风机或电动机中任意一个皮带轮的直径即可。
当改变风机转速时,风机的特性参数;特性曲线也随之改变,风机在每一转速下都有其相应的特性曲线。
当转速改变时,风机的特性参数Q(流量),H (风压),N (功率)的变化可按下式计算:
Q/Q`=n/n` H/H`=(n/n`)2
文档
. N/N`=(n/n`)3
以上可见,若通风机的转速由n改变为nˊ
时,风机的风量变化与转速比的一次方成正比;风压变化与转速比的二次方成正比;功率变化与转速比的三次方成正比。
所以在增加风速计转速时,必须重新计算所需功率,注意原来配备的电机是否会过载。