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S hanghai Energy Conservation 上海节能 节 能 技 术 和 产 品 CB-DT 系列电动机节能系统的应用 上海中际电气有限公司 谢后林 陈 瑛 1 引言 实际使用过程中需要经常调节风机、水泵的流量、 中国电机拖动系统消耗的电能多达全国总量 压力、温度等。大多数风机、水泵采用传统的档板或 的2/3，所用电机90%是交流异步电动机，其中风 阀门进行调节，使大量的能量消耗在档板或阀们 机、泵类拖动电机耗电量约占全国总量的35% ，电 上。采用变频调速技术的风机水泵节电器可以随工 动机容量约有 1.5 亿千瓦，拖动轧钢机、矿井提升 艺的要求实现动态调节，大幅度减少能耗，提高系 机、磨机、交通运输机械、机床等生产设备的电动机 统自动装置的稳定性和运行效率，为系统的经济优 容量约3 亿千瓦，耗电量约占全国总量的30%。其 化运行提供了可靠保证，并且保证了设备的安全运 中变负荷运行的风机、泵类达到总量的70%左右， 行。风机及泵类设备的机械特性（以水泵为例）中各 装机容量近 1 亿千瓦，年耗电量约3000 亿千瓦 参数有以下三个关系： 2 3 时，它们是靠闸板或阀门调节流量，以粗略适应负 Q ∝n； H ∝n ； P ∝n 荷的需要，平均浪费20% 以上的电能，年达200- 其中：Q 流体的流量；n 电机转速；H 扬程；P 轴功 300 亿元。可见，电机拖动系统节能具有很大的空 率。 间。运用可靠的节能技术对此类设备的节能改造， 也就是说，流量和转速成正比，扬程（压力）和 将对大力推进节能减排、促进中国经济的可持续发 转速平方成正比，功率和转速立方成正比。 展和环境保护具有深远的意义。 由上面公式可见，只要改变转速n，流量Q 即 成比例变化，从而可达到调节流量Q 的目的，轴功 2 CB-DT 系列在风机水泵类电机上应用的节能 率也相应变化。如Q ’=1/2Q，则P ’=1/8P，轴功率 原理、技术特点和应用 仅为额定值的 12.5%，此时能节电80% 以上。 2.1 CB-DT 系列电动机节能系统 大多数风机、泵类调节流量、压力时，是用档板 CB-DT 系列电动机节能系统包括动态负荷跟 或阀门调节，这时输入功率变化不大，大量能量以 踪管理控制部分和电机拖动部分，其中动态负荷跟 压差的形式损耗在档板、阀门上，不仅能耗大、噪声 踪管理控制部分包括控制计算机、通讯协议转换单 大，且档板、阀门容易磨损损坏。 元、数字及模拟量接口单元、保护单元以及系统控 CB-DT 系列电动机节能系统是专为风机、泵 制软件（定制）等；电机拖动部分为执行机构主要包 类等流体输送和压力控制设备研制的专用节电器， 括定子或转子调速设备和控制保护机构。 它采用可编程控制技术、变频调速技术及闭环控制 以上系统之间通过通信协议，可实现多方通 技术，将管道参数与设定参数相比较，通过PID 运 信，通过对系统全面的参数采集，实现对被控系统 算控制变频器的输出频率，从根本上消除风机、水 运行的实时监测、控制和管理。 泵设备由于选型或负荷变化普遍存在的“大马拉小 2.2 CB-DT 系列在风机水泵类电机上应用的节能 车”的动力浪费现象，消除了档板节流阻力，使风 原理 机、水泵始终运行在最佳工作状态，从而节省大量