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變bian頻pin技ji術shu的de產chan生sheng和he發fa展zhan解jie決jue了le鍋guo爐lu運yun行xing中zhong控kong製zhi的de難nan題ti，不bu僅jin節jie約yue能neng源yuan，降jiang低di運yun行xing成cheng本ben，同tong時shi使shi鍋guo爐lu對dui大da氣qi的de汙wu染ran大da大da減jian輕qing，司si爐lu工gong強qiang度du大da大da改gai善shan，也ye為wei實shi現xian自zi動dong化hua控kong製zhi提ti供gong了le良liang好hao的de幫bang助zhu。
1、變頻技術
變(bian)頻(pin)技(ji)術(shu)是(shi)一(yi)種(zhong)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)。變(bian)頻(pin)器(qi)是(shi)在(zai)變(bian)頻(pin)技(ji)術(shu)上(shang)產(chan)生(sheng)的(de)，它(ta)能(neng)夠(gou)應(ying)用(yong)在(zai)大(da)部(bu)分(fen)的(de)電(dian)機(ji)拖(tuo)動(dong)場(chang)合(he)，由(you)於(yu)它(ta)能(neng)提(ti)供(gong)精(jing)確(que)的(de)速(su)度(du)控(kong)製(zhi)，因(yin)此(ci)可(ke)以(yi)方(fang)便(bian)地(di)控(kong)製(zhi)機(ji)械(xie)傳(chuan)動(dong)的(de)升(sheng)、降和變速運行。變頻器經常被用於係統複雜、工作環境惡劣、高負荷、長時間運行的工況中。由於采用了通訊方式，可以通過PC機來方便地進行組態和係統維護，包括上傳、下載、複製、監控、參數讀寫等。簡單來講變頻器是由三繞組輸人變壓器、整流電路、合成母線、逆變電路、合成濾波電路、控製櫃等組成。
目前，變頻調速技術已經被推廣應用到風機、水泵節能改造等上，用途廣泛。
2、變頻器在風機控製係統中的應用
如圖1為變頻器控製風機電動機係統框圖。
圖1 係統框圖
風壓設定通過變頻器的輸人端子設定；壓力傳感器將壓力信號傳送給變頻器；變(bian)頻(pin)器(qi)通(tong)過(guo)預(yu)編(bian)程(cheng)序(xu)進(jin)行(xing)運(yun)算(suan)，對(dui)應(ying)不(bu)同(tong)壓(ya)力(li)輸(shu)出(chu)控(kong)製(zhi)信(xin)號(hao)，從(cong)而(er)控(kong)製(zhi)電(dian)動(dong)機(ji)使(shi)風(feng)機(ji)改(gai)變(bian)轉(zhuan)速(su)來(lai)調(tiao)節(jie)爐(lu)膛(tang)風(feng)壓(ya)，爐(lu)膛(tang)內(nei)風(feng)壓(ya)通(tong)過(guo)風(feng)壓(ya)傳(chuan)感(gan)器(qi)將(jiang)信(xin)號(hao)傳(chuan)送(song)給(gei)變(bian)頻(pin)器(qi)，實(shi)現(xian)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)。
在變頻狀態下，應用變頻器改變風機電機輸入電壓的頻率，從而控製電機的轉速。電機的轉速可以用下麵公式表示：
n為轉速、f為頻率、p為電機級數（2、4、6...）
風機的變速運動是利用改變風機轉速來改變風機曲線這種變化關係可以用一組公式來表達：
式中，n－風機轉速；Q－風量；P－風壓；N－功率。值得注意的是：將風量公式（1）與（2）相結合，其結果恰好符合係統曲線公式：
一般使用的風機，其選用風量、風壓通常都超過實際需要。（風量裕量5%－15%，壓力裕量為10%－30%），傳chuan統tong控kong製zhi裕yu量liang方fang法fa大da多duo采cai用yong擋dang板ban式shi閥fa門men來lai調tiao節jie，用yong這zhe些xie方fang法fa節jie流liu。雖sui然ran方fang法fa簡jian單dan，但dan實shi際ji上shang是shi通tong過guo人ren為wei增zeng加jia阻zu力li的de辦ban法fa來lai達da到dao調tiao節jie的de目mu的de。不bu僅jin造zao成cheng了le浪lang費fei，還hai增zeng加jia了le噪zao音yin汙wu染ran。
經過對變頻器的改造具有以下優點：
（1） shixianlezidongkongzhi，jiekaileguoluyunxingzidonghuadexinpianzhang。shinanyikongzhideranshaoguochengshixianlezidonghua，jianshaolaodongqiangdu。zaiwangluohuariyipujidejintian，yuputongdedianduidianyingxianlianjiefangshieryan，tongguogaosutongxunlianjiedebianpinqixitongkeyizuidachengdushangjiangdixitongweihushijian、提高生產效率、減少運行成本。
（2） 控製電機的啟動電流。當電機通過工頻直接啟動時，它將會產生7到8倍的電機額定電流。這個電流值將大大增加電機繞組的電應力並產生熱量，從而降低電機的壽命。而變頻調速則可以在零速零電壓啟動（當然可以適當加轉矩提升）。一旦頻率和電壓的關係建立，變頻器就可以按照WF或huo矢shi量liang控kong製zhi方fang式shi帶dai動dong負fu載zai進jin行xing工gong作zuo。使shi用yong變bian頻pin調tiao速su能neng充chong分fen降jiang低di啟qi動dong電dian流liu，提ti高gao繞rao組zu承cheng受shou力li，用yong戶hu最zui直zhi接jie的de好hao處chu就jiu是shi電dian機ji的de維wei護hu成cheng本ben將jiang進jin一yi步bu降jiang低di、電機的壽命則相應增加。
（3） jiangdidianlixianludianyabodong。zaidianjigongpinqidongshi，dianliujuzengdetongshi，dianyayehuidafudubodong，dianyaxiajiangdefudujiangqujueyuqidongdianjidegonglvdaxiaohepeidianwangderongliang。dianyaxiajiangjianghuidaozhitongyigongdianwangluozhongdedianyaminganshebeiguzhangtiaozhahuogongzuoyichang，ruzhouji、傳感器、接近開關和接觸器等均會動作出錯。而采用變頻調速後，由於能在零頻零壓時逐步啟動，則能最大程度上消除電壓下降。
（4） 可對風機的風量作平滑的無級調速，風機工作在最佳工作點，工況曲線更符合係統，可提高風機效率，避免了“喘振”現象。穩定了爐膛壓力，滿足工作環境的要求。
（5） 低速運行可以減少磨損，降低噪音，有利於延長電機和風機的使用壽命。
（6） 節能效果顯著。由於最終的能耗是與電機的轉速成立方比，所以采用變頻後，大大地節約了成本，投資回報更快，用戶也願意接受。
3、效益與回報
瑞千源自動化公司為東北某大學安裝了四台02噸刨燃煤供暖鍋爐，其中保持二台鍋爐每天24小時間斷供暖，每年供暖期6個月，鼓風機功率37kw，引風機為110kw。zaiguoluyunxingzhong，dianlixianlubodongjiaoda，jingchangsunhuifujinxiaoshedianqi，yinfengjifengliangpianda，shiyongdangfengchabantiaojiefengliang，dianjigonghaojibenbubian，diannenglangfeida。genjuyishangquedian，juedinganzhuangbianpinqi。anzhuangbianpintiaosuzhuangzhihoufengjiqidongpingwenwuchongjidianliu，yunxingwending。
表1 鼓引風機測量參數表
對於剛投人運行的鍋爐，一般因各種原因負荷未達到70%以上時，采用變頻器控製效果更加明顯。如下供熱項目是X市政府批準的新型項目，兩台卯T鍋爐鼓、引風機都采用變頻器控製，引風機電動機3sokw，鼓風機電動機1印kw，兩台鍋爐鼓、引風機變頻器一次投人50萬元，結果2（X）5年，2（X巧年負荷分別為30%、印%，在此情況下，鍋爐在低負荷運行，鼓、引風都在低負荷下運轉，兩個采暖期下共用電613725k琪飛。如果不用變頻器控製約用電18以X洲）k不飛，估計兩個采暖期節約1186275k從飛，按每度電0.7元計算，共計節約83萬元。
下麵是其鍋爐係統兩種方式實際運行費用對比：
表2 實際運行費用表
一年共節省24萬元，一次性投人控製係統共計40萬元。1年多收回成本。
工(gong)業(ye)鍋(guo)爐(lu)風(feng)機(ji)采(cai)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)調(tiao)速(su)實(shi)現(xian)風(feng)量(liang)控(kong)製(zhi)，穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)高(gao)，調(tiao)節(jie)特(te)性(xing)好(hao)。由(you)於(yu)變(bian)頻(pin)器(qi)可(ke)以(yi)非(fei)常(chang)平(ping)滑(hua)穩(wen)定(ding)地(di)調(tiao)整(zheng)風(feng)量(liang)，運(yun)行(xing)人(ren)員(yuan)可(ke)靈(ling)活(huo)地(di)調(tiao)控(kong)燃(ran)燒(shao)狀(zhuang)況(kuang)，提(ti)高(gao)了(le)鍋(guo)爐(lu)效(xiao)率(lv)，減(jian)少(shao)工(gong)作(zuo)強(qiang)度(du)。變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)使(shi)電(dian)機(ji)運(yun)行(xing)明(ming)顯(xian)改(gai)善(shan)，維(wei)護(hu)量(liang)明(ming)顯(xian)減(jian)少(shao)，同(tong)時(shi)大(da)大(da)減(jian)少(shao)和(he)機(ji)械(xie)係(xi)統(tong)變(bian)速(su)機(ji)構(gou)和(he)控(kong)製(zhi)機(ji)構(gou)。使(shi)係(xi)統(tong)更(geng)加(jia)方(fang)便(bian)操(cao)作(zuo)，設(she)備(bei)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)明(ming)顯(xian)提(ti)高(gao)，係(xi)統(tong)采(cai)用(yong)過(guo)流(liu)、過壓、瞬時斷電、短路、欠壓、quexiangdengduozhongbaohu，bimianleyincizanchengdianjishaosuneryingxiangshengchansuodailaidezhijiehejianjiejingjisunshi，gengweizhongyaoshitadejienengxiaoguoqudelekeguandejingjixiaoyi。
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