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液力耦合器调速和变频调速的比较 !

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液力耦合器调速和变频调速的比较 !

发布日期:2022-04-06 作者: 点击:

目前在交流电机调速领域应用比较多的液力耦合器调速和变频调速,现对两种调速方式作一下比较,从中可以看出各自的优缺点。

液力耦合器是液力传动元件,是利用液体的动能来传递功率的一种动力式液压传动机构,相当于离心泵和涡轮泵的组合。将它安装在异步电机和负载之间来传递转矩,可以在电动机恒速运转的情况下,无级调节负载的转速。液力耦合器是一种转差损耗的低效调速设备。在高压变频技术尚未成熟,尚未在工业中投入应用之前,液力耦合器在风机水泵等调速节能方面曾有过较多的应用,发挥过其应有的作用。随着高压变频调速技术的成熟和应用推广,液力耦合器将逐步推出市场。虽然液力耦合器存在一些固有的缺点,但依然以其价格的优势与高压变频器争夺市场。

现对高压变频器和液力耦合器的主要技术经济指标作一比较。从中我们可以看出各自的优劣。

1调速范围

高压变频器的调速范围宽,液力耦合器的调速范围窄。


液力偶合器


2调速精度

高压变频器的调速精度达到0.1HZZinvert可达到0.01HZ)而且稳定性高,这是一个重要的技术指标。调速精度高,稳定性好意味着所传动的风机水泵的压力和流量(风量)稳定,这对于稳定生产工艺过程是非常重要的。比如火力发电厂的辅机(引风机,送风机,给水泵等)都需要保持压力的恒定。高压变频器就可以满足这个要求。而液力耦合器的调速精度是比较差的,转速波动大,使水泵的压力波动大,给发电机生产带来了不利的影响,难以保证稳定运行。

3效率

高压变频器效率高,无转差损耗,其效率达到0.95以上,而且不随调速的范围而变化。液力耦合器调速效率低,其效率与调速成正比关系,负载的转速越低,其效率越低。

电动机本身功率损耗除外,无论是变频调速还是液力偶合器调速,均存在额外的功率损耗,液力偶合器从电动机输出轴取得机械能,通过液力变速后送入负载,其效率不可能为1;变频器从电网取的电能,通过逆变后送入电动机电枢,其效率也不可能是1。而且在全转速范围内,两种方式的效率曲线也不一样。

22两种调速方式效率曲线为典型的液力偶合器和变频器的效率-转速曲线,随着输出转速的降低,液力偶合器的效率基本上正比降低(例如:额定转速时效率0.9575%转速时效率约0.7220%转速时效率约0.19),而变频器在输出转速下降时效率仍然较高(例如:额定转速时效率0.9775%以上转速时效率大于0.9520%以上转速时效率大于0.9)。从曲线数据看,当输出转速降低时,液力偶合器的效率比变频调速的效率下降快得多,因此变频调速的低速特性比液力耦合器要好。当然,有一点我们应该看到,就是用于风机、泵类负载时,由于其轴功率与转速的三次方成正比,当转速下降时,虽然液力偶合器效率正比下降,但电动机综合轴功率还是随着转速的下降成二次方比例下降,因此也能起到节能作用。

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