关于风机转速与风量的关系

sqwxdwxd · 发表于 2012-7-17 21:59

我们船上风机用的是变频器启动以及控制其转速的。如图

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当频率为60HZ的时候，根据n=60f（1-s）/p 转速n为额定转速1765，风量最大为43500m3/H 那么当频率降为30HZ的时候，根据公式转速则会将为一半，那么风量的变化也是下降一半吗？为什么我感觉频率为30HZ的时候，风机的转速慢了很多，风量也感觉小了很多。。。谁知道风量与转速之间的关系式呢，是否成正比关系，希望大家赐教。感谢！

sqwxdwxd · 发表于 2012-7-17 22:01

还有个问题，就是当频率将为30HZ的时候，电流与功率该如何变化？

yu99150211 · 发表于 2012-7-18 09:58

需要讨论风机转速(n)与流量（Q）之间的比例关系，则需要找出二者之间函数的关系。
这里可以用轴功率（N），将上述的n与Q整理到一个方程中：

①由材料力学分析，轴功率（N）与转速(n)和转矩（m）有关，具体函数关系为：
N=m*n/159.2

②由流体力学分析，轴功率（N）与流量（Q）和总压头（H）有关，具体函数关系为：
               N=H*Q*ρ*g/η
         ρ为流体密度
         g 为重力加速度
         η为风机效率
③由上述可知：
               m*n/159.2= H*Q*ρ*g/η
   整理得：
               n= (159.2*H*Q*ρ*g)/(m*η)
   其中：m=F*L
         F为轴的转动受力
         L为轴的转动力矩
④这里先假设风机叶轮的有效受力面积为S，受力平均半径为r:
   则：
         F=P*S=ρg H*S
         L=2r
   则：
         m=F*L=ρg H*S*2r
⑤整理得：
               n= (159.2*H*Q*ρ*g)/(m*η)= (159.2*H*Q*ρ*g)/ (ρg H*S*2r *η)
                  =（159.2 Q）/ （S*2r *η）

⑥结论：
   由上述整理n=（159.2 Q）/ （S*2r *η）可知，转速(n)与流量（Q）成线性比例关系，对于给定的风机，其叶轮转角的配置是不变的，只要风量是在风机的有效工作范围之内，其有效平均半径为r不会差别很大，所以一般情况下，基本上在线性比例范围之内。但是实际中，从上述推导看，实际中风机的效率和有效平均半径为r肯定会有所差别，一般风机的差别应该不会很大。

以上仅个人兴趣，临时推导推导，仅供参考。

sqwxdwxd · 发表于 2012-7-18 12:05

yu99150211 发表于 2012-7-18 09:58
需要讨论风机转速(n)与流量（Q）之间的比例关系，则需要找出二者之间函数的关系。
这里可以用轴功率（N）， ...

高手那就是风量与风机转速成正比关系喽

yubaoqin · 发表于 2012-7-18 13:12

风量与转速成正比

yubaoqin · 发表于 2012-7-18 13:13

题外话：lz是澄西船厂的？

sqwxdwxd · 发表于 2012-7-18 18:48

yubaoqin 发表于 2012-7-18 13:13
题外话：lz是澄西船厂的？

这是怎么看出来的。。。

yubaoqin · 发表于 2012-7-19 10:30

呵呵，认真一点就看出来了

assdi · 发表于 2012-7-19 11:59

sqwxdwxd 发表于 2012-7-18 18:48
这是怎么看出来的。。。

MFG No

alonewolf · 发表于 2012-7-19 13:17

这里还有个效率，转速不同，效率有变化，所以不成正比！

sqwxdwxd · 发表于 2012-7-19 22:31

alonewolf 发表于 2012-7-19 13:17
这里还有个效率，转速不同，效率有变化，所以不成正比！

你的意思是不成线性变化吧两者直间应该有关系式的。。。我猜的

sqwxdwxd · 发表于 2012-7-19 22:32

assdi 发表于 2012-7-19 11:59
MFG No

MFG NO是什么意思？

yu99150211 · 发表于 2012-7-21 23:57

对于同个风机，对应不同的转速，其效率基本是不变的，变化的是不同风量时，叶轮的有效平均受力半径，但是这个值一般差别不大，可以近似看成是正比例关系，如果非要严格准确，那么就不是正比例关系。
另，风机的轴功率效率主要是考虑，风机马达功率和风机实际功率之间的损失，比如连接副之间的摩擦损失等。对应同个风机，不同的输入功率和不同的摩擦损失，其效率一般近似不变。

sqwxdwxd · 发表于 2012-7-22 12:17

yu99150211 发表于 2012-7-21 23:57
对于同个风机，对应不同的转速，其效率基本是不变的，变化的是不同风量时，叶轮的有效平均受力半径，但是这 ...

嗯呵呵你是光从机械方面考虑了

oscar · 发表于 2012-7-23 09:43

学习了，谢谢楼主分享

alonewolf · 发表于 2012-7-27 13:10

相比螺旋桨，应该原理相似吧？

xupengpeng · 发表于 2013-7-18 21:03

请问N=m*n/159.2是怎么来的？159.2这个数值好像错了吧，应该为9550吧？

投河自杀的鱼 · 发表于 2013-7-19 00:06

没有接触过，但是学习啦~~

honeygua911 · 发表于 2013-7-19 09:35

这个电机的新旧也有关的，其实只能看风力和面积来算流量，他们那些都是在理论理想的情况下按功率计算的，如果需要调流量最好买个风速仪，按照风力来调变频器的频率。亲

[电气] 关于风机转速与风量的关系