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一、YOTC系列調(diào)速型液力偶合器
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用對(duì)比，人們認(rèn)可了YOTC系列調(diào)速型液力偶合器，作為解決設(shè)備軟起動(dòng)、功率平衡和節(jié)電要求的配套產(chǎn)品。調(diào)速型液力偶合器自上世紀(jì)80年代就登上了這個(gè)節(jié)能舞臺(tái)，在這30多年中平均每年約有3000臺(tái)調(diào)速型液力偶合器投放市場(chǎng)用于電力、鋼鐵、煤炭、化工、建材、港口、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)的機(jī)械設(shè)備上，為提高這些設(shè)備的運(yùn)行工藝，為節(jié)能作出了很大的貢獻(xiàn)。
YOTC系列調(diào)速型液力偶合器工作原理：
● YOTC偶合器的動(dòng)力傳遞方式
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就地通用箱觸摸屏顯示界面 |
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遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)組態(tài)軟件界面 |
三、電腦控制+調(diào)速型液力偶合器的升級(jí)版（DYC、DY）機(jī)電一體化驅(qū)動(dòng)技術(shù)
| 項(xiàng)目/產(chǎn)品 | 液力調(diào)速軟啟動(dòng) | 變頻調(diào)速軟啟動(dòng) |
| 1、性能 |
1、調(diào)節(jié)充液量對(duì)工作機(jī)作無(wú)級(jí)調(diào)速。 2、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行軟起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)間可以很長(zhǎng)，無(wú)啟動(dòng)次數(shù)限制。 3、過(guò)載能力高，能利用電機(jī)的尖峰力矩，重載啟動(dòng)能力強(qiáng)。 4、多機(jī)驅(qū)動(dòng)可進(jìn)行功率平衡，可自動(dòng)控制轉(zhuǎn)速和電流。 |
1、改變電動(dòng)機(jī)頻率，對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)級(jí)調(diào)速。 2、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行軟起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)間可以很長(zhǎng)。 3、過(guò)載能力差，要提高過(guò)載系數(shù)，就必須把變頻器提高級(jí)別，費(fèi)用每提高一級(jí)高幾十萬(wàn)元。 4、調(diào)節(jié)電機(jī)頻率可進(jìn)行功率平衡。 |
| 2、價(jià)格 | 投資低 | 整體投資高（還要配置專門的空調(diào)、通風(fēng)、無(wú)塵的電氣室） |
| 3、可靠性 |
可靠性高 1、即使控制系統(tǒng)失效，裝置仍可手動(dòng)控制運(yùn)行 2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需旁路系統(tǒng) |
可靠性低 1、變頻器復(fù)雜的控制系統(tǒng)中任何一個(gè)環(huán)節(jié)失效,系統(tǒng)將無(wú)法操作 2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，高海拔地區(qū)使用可靠性更低。盡管目前變頻器采用的電氣元件可靠性比以前有所提高，但大型變頻器中數(shù)量眾多的電氣元件（幾千個(gè)）使其總體可靠性降低很多。因此，對(duì)于重要的應(yīng)用場(chǎng)合必須有調(diào)速或固定轉(zhuǎn)速旁路控制備用系統(tǒng)。 |
| 4、電源波動(dòng) | 電壓波動(dòng)不影響偶合器運(yùn)行 |
各種原因?qū)е鹿╇婋妷航抵令~定電壓的80%以下時(shí)，電子變頻器的自身保護(hù)會(huì)切斷電機(jī)電源。即使電壓下降時(shí)間只有100微秒，保護(hù)也會(huì)動(dòng)作，電子變頻器可以配帶有自動(dòng)再起動(dòng)設(shè)施（需額外增加投資）。 即使如此，電機(jī)重新啟動(dòng)也至少需要5-10秒。在這段時(shí)間里，電機(jī)無(wú)電停轉(zhuǎn)，可能造成對(duì)工藝系統(tǒng)的重大沖擊，并可能導(dǎo)致工廠的安全停車。在較小的供電系統(tǒng)中，電壓下降是很容易發(fā)生的。 |
| 5、諧波影響 | 無(wú)諧波影響 |
電子變頻器在供電系統(tǒng)中產(chǎn)生電流和電壓高次諧波，產(chǎn)生的高次諧波量取決于變頻器的大小，使用變頻器的型式和供電系統(tǒng)短路容量，對(duì)于供電能力低即電力容量較小的系統(tǒng)，諧波的干擾是非常明顯的。這些干擾包括： ● 在電機(jī)和供電變壓器中產(chǎn)生額外的損失（因此，電機(jī)必須選擇大一些，一般要大約12%）。 ● 電機(jī)和變壓器產(chǎn)生額外的噪音（2-5db[A]）。 ●在產(chǎn)生正常驅(qū)動(dòng)扭矩之外，電機(jī)將產(chǎn)生脈沖扭矩（這些扭振也將傳到工作機(jī)，增大機(jī)械沖擊、損耗）。 ● 受諧波影響，在整個(gè)供電系統(tǒng)中產(chǎn)生額外的能耗損失。 ● 對(duì)其它電氣設(shè)備、人，如：計(jì)算機(jī)、控制器等，產(chǎn)生不良影響。 ● 在供電系統(tǒng)的電容器組、電壓變壓器、鎮(zhèn)流器或電容器可能產(chǎn)生諧波問(wèn)題，增加能耗。 ● 可能導(dǎo)致必須安裝諧波濾波器以減小諧波產(chǎn)生的影響（會(huì)增加額外的投資和維護(hù)） |
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6、功率因數(shù)、 效率 |
功率因數(shù)高，效率為97~98% |
功率因數(shù)低，效率低，只有90~94%，變頻器給出的效率數(shù)據(jù)經(jīng)常給人們一個(gè)誤導(dǎo)，首先， 通過(guò)進(jìn)行負(fù)載試驗(yàn)很難（并且費(fèi)用非常高）測(cè)定其效率，其次，有諧波引起的電機(jī)、變壓器和整個(gè)系統(tǒng)中的額外損失沒(méi)有考慮過(guò)去，第三，空調(diào)冷卻系統(tǒng)和諧波濾波器的能耗也沒(méi)有考慮進(jìn)去。 不同轉(zhuǎn)速下的變頻器效率：（西門子生產(chǎn)的羅賓康完美無(wú)諧波系列變頻器）
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7、配套電機(jī) |
普通鼠籠式電機(jī) |
必須用專用變頻電動(dòng)機(jī),額定下相較于普通異步電機(jī)電流大8~10%,升溫增加20% |
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8、變壓要求 |
可用高壓和低壓電動(dòng)機(jī) |
如果采用低壓電子變頻器（因?yàn)橹?、高壓變頻器價(jià)格很高，且可靠性低），必須采用一個(gè)特殊的將壓變壓器（導(dǎo)致額外增加投資占地面積和維修量）。如果采用高壓電機(jī)，通常與低壓變頻器相聯(lián)，需在變頻器的輸出與調(diào)速電機(jī)之間加入一個(gè)特設(shè)的升壓變壓器，該變壓器的容量必須很大，因?yàn)樗仨氃诘陀?0HZ頻率以下運(yùn)行并為了防止在低頻起動(dòng)時(shí)出現(xiàn)磁飽和。 |
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9、占地面積 |
較小 |
大功率變頻器的電氣開(kāi)關(guān)室需占很大的空間，導(dǎo)致增加投資。 |
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10、電柜冷卻系統(tǒng) |
無(wú)需額外冷卻 |
變頻器箱內(nèi)產(chǎn)生的熱損失必須排出，該熱損失約為額定功率的5%，與實(shí)際電機(jī)負(fù)載和轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，對(duì)于大功率的變頻器，這種損失是非常顯著的，冷卻空氣必須用冷卻風(fēng)機(jī)過(guò)濾，吹入機(jī)箱中進(jìn)行冷區(qū)，最高允許冷卻風(fēng)溫度為40℃，這意味著必須有大量的循環(huán)空氣，空調(diào)和冷卻風(fēng)的耗能比頻率變換器自身的損失還要大。 另外，也可采用空氣-水換熱器，但此方案投資高，維修費(fèi)用高。 |
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11、電柜噪聲 |
無(wú) |
變頻器噪音很大。大型變頻器，其噪音水平超過(guò)85D db（A）。 |
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12、設(shè)備維護(hù) |
一般機(jī)械維護(hù) |
故障處理和維修是非常耗時(shí)和昂貴的，為了解決問(wèn)題，必須請(qǐng)教供貨商的專家。 |
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13、備件 |
廉價(jià)的機(jī)械備件 |
需要大量備件，只有制造廠能供這些備件，由于電子技術(shù)的發(fā)展變化非?？?，幾年后有些元件已經(jīng)過(guò)時(shí)，難以采購(gòu)到。 |
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14、包裝運(yùn)輸 |
普通設(shè)備包裝 |
工廠的實(shí)驗(yàn)、包裝、運(yùn)輸、安裝及開(kāi)機(jī)的費(fèi)用非常高，這些費(fèi)用在比較設(shè)備價(jià)格時(shí)一般都沒(méi)有考慮維修人員的培訓(xùn)和產(chǎn)品資料的整理費(fèi)用也是如此。 |
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15、額外電纜 |
無(wú)需 |
如果采用低壓電機(jī)和低壓變頻器配用，那么降壓變壓器與變頻器輸入端之間以及變頻器輸出端與調(diào)速電機(jī)之間的連接電纜必須并接數(shù)根（額定電流為1000A需4根電纜），這些電纜在電機(jī)上的接線需有一個(gè)特別的接線盒，電機(jī)維修時(shí)，所有這些接線都必須拆除，這項(xiàng)工作有一定難度。因?yàn)殡娎|直徑很大，電纜中的熱損失是相當(dāng)大的，影響總體效率。 |
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16、潤(rùn)滑系統(tǒng) |
液力偶合器帶潤(rùn)滑系統(tǒng)，可為電機(jī)和工作機(jī)軸承提供潤(rùn)滑油 |
大型高速電機(jī)通常采用滑動(dòng)軸承而不用滾動(dòng)軸承，電機(jī)滑動(dòng)軸承以及泵軸承必須進(jìn)行經(jīng)常性的維護(hù)，這些滑動(dòng)軸承需要供油潤(rùn)滑，須安裝一個(gè)單獨(dú)的潤(rùn)滑系統(tǒng)（額外增加費(fèi)用和維護(hù)）。 |
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17、變頻方式 |
無(wú)此要求 |
基本上有兩種變頻器：電壓源變頻器和電流源變頻器。電壓源變頻器的效率低并且比電流源變頻器產(chǎn)生更多的高次諧波。如果在電流源變頻器輸出端上不聯(lián)接電機(jī)，變頻器空載，它既不能運(yùn)行和試運(yùn)行，也不能試驗(yàn)或查找故障，因?yàn)檫@些無(wú)法在空載狀態(tài)下進(jìn)行，如果當(dāng)時(shí)沒(méi)有電機(jī)或電機(jī)尚未準(zhǔn)備好或者由于工廠的原因不能運(yùn)行，則上述限制將帶來(lái)明顯的不便。 |
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18、控制系統(tǒng) |
采用簡(jiǎn)單的就地控制系統(tǒng)。具備就地/遠(yuǎn)程/自動(dòng)/手動(dòng) |
變頻器需要在放置變頻器的開(kāi)關(guān)柜室安排另外的控制和監(jiān)測(cè)器位置，這意味著必須增加額外的電纜、繼電器、內(nèi)部聯(lián)鎖和起動(dòng)程序裝置，以滿足控制的要求從而增加費(fèi)用、故障率和維修量。 |
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19、防爆要求 |
調(diào)速型液力偶合器都有井下安全標(biāo)志證書 |
要達(dá)到防爆要求要較大的費(fèi)用開(kāi)支，而且較難達(dá)到。 |
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從上述比較中可見(jiàn)，液力調(diào)速軟啟動(dòng)與變頻調(diào)速軟啟動(dòng)一樣，都可實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)、多驅(qū)功率平衡，不過(guò)從第2點(diǎn)~19點(diǎn)的對(duì)比可見(jiàn)，使用變頻調(diào)速裝置更復(fù)雜、有更多不利因素，使用壽命更短、管理運(yùn)行費(fèi)用更高。
四、變頻調(diào)速軟啟動(dòng)與液力調(diào)速軟啟動(dòng)的能效對(duì)比
DY電-液力節(jié)能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，額定傳動(dòng)效率97~98.5%，無(wú)電磁干擾、靜電干擾；采用工頻電源供電，與異步節(jié)能電機(jī)配套，組成超高效節(jié)能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，節(jié)能效率更高。變頻調(diào)速采用變頻電機(jī)，額定時(shí)較普通異步電機(jī)，電流增大8~10%，溫升增高20%； 變頻器容量每1KVA發(fā)熱量50w~60w，比采用工頻電源額外增加能耗 。另外，為了提高變頻器使用的可靠性、穩(wěn)定性，還需要配置大量的外圍輔助電器：變壓器、電源斷路器、交流接觸器、濾波器、電抗器、制動(dòng)電阻等。這些電氣配置的功耗＞5%。可見(jiàn)，相比于DY電-液力節(jié)能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在額定工況下變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的綜合能耗更大、效率更低。
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