变电压高效无级调速系统

丁福安221000

徐州发电厂原检修部电气工程师  

摘要：变电压高效无级调速系统，利用转差功率反馈原理，通过调压装置改变定子电压，实现变电压高效无级调速。该调速系统价格低、节电更多、寿命长、可靠性高、易用易修，其性价比高于变频调速系统与永磁磁力调速系统。

关键词： 变电压高效无级调速   反馈转差功率

引言：我国是能源消费和生产大国，一方面是资源相对不足，尤其是石油、天然气资源匮乏；另一方面是能源利用效率低，且浪费严重，因而经济增长的质量和效益不高，且环境问题日益严重。大量的调查表明我国存在巨大的节能潜力，总节能潜力约为目前能源消费总量的30%～40%，各行各业都存在大量的技术上和企业财力上都可行的节能项目，但绝大多数至今还没有实施。

我国装设的风机类机械（风机、水泵、螺旋桨、空压机等），已超过2亿kw，年耗电超过8000亿kwh。这类机械不少需要调节流体的压力或流量，它们若采用目前性价比最高的变电压高效无级调速系统，每年节电将超过1000亿kwh，节约投资近百亿元。

1.目前我国使用的几种无级调速装置及主要优缺点。

1.1液力耦合器。功耗最大时超17%，平均约10%，油、水及散热器装置繁杂、轴系长度增加太多。优点：功率范围大、技术简单、价格低。它属低效调速，已近淘汰。

1.2电磁调速电动机。功耗最大时超17%，平均约10%，只有低压小功率电机、调速范围小。优点：价格低、技术简单、安装方便。它属低效调速，已近淘汰。

1.3串级调速。价格较高、必须用绕线电机与众多电子器件，可靠性偏低。优点：功率范围大、能反馈大部转差功率。它是高效调速，因性价比低，已近淘汰。

1.4变频调速。寿命短、价格高、可靠性差、难修理、环境适应性差、低压变频器谐波多，高压变频器不仅价格特别高、而且柜子很多、占地大，与电机连接的电缆长度受限。优点：功率范围大、调速范围最宽。是高效调速，因性价比不够高，美国已逐渐淘汰变频器（见2004-1-7中国的环球日报）。

1.5永磁磁力耦合器。价格高（与变频器相当）、功耗较大（与转差成正比），调速范围窄（20%以内），起动电流大，轴系长度增加大。优点：功率范围大，比变频器可靠性高、寿命长，环境适应性好，是高效调速，

2.变电压高效无级调速系统

2014年，一种性价比更高的无级调速技术在中国诞生，它就是变电压高效无级调速系统（以下简称新系统）。

2.1新系统组成。该系统由变电压高效无级调速笼型电动机和电压调控装置组成。

2.2新系统的主要优缺点

与变频调速系统（变频器+电动机）和永磁磁力调速系统（耦合器+电动机）相比。

(1) 价格低，380V的新系统平均是上述两种高效系统的0.8倍，高压系统是0.6倍;

(2) 节电更多。自身损耗少，又能反馈转差功率，比上述两种系统多节电2%~10%：

(3) 寿命长，是变频系统的2倍以上；并大于永磁磁力系统；

(4) 可靠性高；

(5) 系统简单，易用易修:

(6) 起动电流小

(7) 电机机座比普通电机略长

2.3新系统样机实测

样机2.2kW，驱动6号轴流风机

使用多功能数字电表与数字转速表，

2.4用户及评价

徐州市水务科技有限公司，为测量不同风速对其产品测量精度的影响，使用新系统调速风机，达到满意效果。评价见附件1。

3结语

一种新型调速系统已经在中国诞生，其性价比高于变频调速系统与永磁磁力调速系统，三种高效无级调速系统性能对比表见附件2 。

附件1：高效变电压无级调速电机使用情况证明