|
目前在我國各行各業的各類機械與電氣設備中與風機水泵配套的電機約占全國電機裝機量的65％，耗用電能約占全國發電總量的五分之二。並且大多數風機、水泵在使用過程中都存在大馬拉小車的現象。因生產、工藝及氣溫等方麵的變化，需要經常調節氣體和液體的流量、壓力等；目前，許多單位仍然采用落後的調節擋風板或閥門開啟度的方式來調節氣體或液體的流量、壓力、溫度等。這實際上是通過人為增加阻力的方式，並以浪費電能和金錢為代價來滿足工藝和工況對氣體、液ye體ti流liu量liang調tiao節jie的de要yao求qiu。這zhe種zhong落luo後hou的de調tiao節jie方fang式shi，不bu僅jin浪lang費fei了le寶bao貴gui的de能neng源yuan，而er且qie調tiao節jie精jing度du差cha，很hen難nan滿man足zu現xian代dai化hua工gong業ye生sheng產chan及ji服fu務wu等deng方fang麵mian的de要yao求qiu，負fu麵mian效xiao應ying十shi分fen嚴yan重zhong。
變頻調速器的出現為交流調速方式帶來了一場革命。隨著近十幾年變頻技術的不斷完善、發展。變頻調速器性能日趨完美，已被不同科學、不同行業的工程技術人員廣泛應用於不同領域。為企業帶來了可觀的經濟效益，推動了工業生產的自動化進程。
中遠變頻調速器用於交流異步電機調速，其性能遠遠超過以往任何交、直流調速方式。而且結構簡單，調速範圍寬、調速精度高、安裝調試使用方便、保護功能完善、運行平穩可靠、節能效果顯著，已經成為廣大用戶交流電機調速的最佳選擇。
一、變頻調速節能原理：
風機是傳送氣體的機械設備，從流體力學原理得知，風機風量與電機轉速功率相關：風機的風量（流量）與風機（電機）的轉速成正比，風機的風壓與風機（電機）的轉速的平方成正比，風機的軸功率等於風量與風壓的乘積，故風機的軸功率與風機（電機）的轉速的三次方成正比（即風機的軸功率與供電頻率的三次方成正比）：
眾所周知，在供風係統中，對於風機，其風壓（H）、風量（Q）、轉速（n）和軸功率（P）之間存在如下關係：
Q=K1×n
H=K2×n2
P=K3×H×Q=K1×K2×K3×n3=K×n3
因此：改變風機的轉速就可改變風機的功率
根據電機學原理交流電機轉速如下：
n=60f (1－s) /p/
式中：n－電機轉速，f－電源頻率，p－電機的極對數，s－轉差率。
由公式可見，電機調速由多種，如變極調速，串極調速和變頻調速等。其中變頻調速方式的調速範圍寬，電機效率高、適用麵廣，節能效果好。因此：改變風機的運行頻率就可改變風機的轉速。
根據以上公式可以列出電機轉速與節能率的關係表，如下：
|
頻率f（Hz） |
轉速N％ |
風量Q% |
風壓H％ |
軸功率P％ |
節電率 |
|
50 |
100％ |
100％ |
100％ |
100％ |
0．00％ |
|
45 |
90％ |
90％ |
81％ |
72．9％ |
27．10％ |
|
40 |
80％ |
80％ |
64％ |
51．2％ |
48．80％ |
|
35 |
70％ |
70％ |
49％ |
34．3％ |
65．70％ |
|
30 |
60％ |
60％ |
36％ |
21．6％ |
78．40％ |
根據上述原理可知改變風機的轉速就可改變風機的功率。
例如：將供電頻率由50Hz降為45Hz，則P45/P50=453/503=0．729，即P45=0．729P50 理論上節電率達29．1％。
將供電頻率由50Hz降為40Hz，則P 40/P 50=40 3/50 3＝0．512，即P 40=0．512P 50,理論上節電率達48．2％。 
二、水泥廠的生產情況：
風(feng)機(ji)是(shi)水(shui)泥(ni)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)重(zhong)要(yao)設(she)備(bei)，也(ye)是(shi)消(xiao)耗(hao)電(dian)量(liang)最(zui)大(da)的(de)設(she)備(bei)之(zhi)一(yi)。不(bu)過(guo)，電(dian)量(liang)消(xiao)耗(hao)的(de)絕(jue)對(dui)數(shu)字(zi)本(ben)身(shen)並(bing)不(bu)重(zhong)要(yao)。重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)，該(gai)消(xiao)耗(hao)量(liang)的(de)相(xiang)當(dang)部(bu)分(fen)並(bing)沒(mei)有(you)用(yong)於(yu)生(sheng)產(chan)需(xu)要(yao)，而(er)是(shi)白(bai)白(bai)的(de)浪(lang)費(fei)掉(diao)了(le)！zaixingyejingzhengriyijiliedeshichangtiaojianxia，qiyeweileyingdeshichang，bixucaiqugezhongcuoshibuduantigaoqiyezaishichangjingzhengzhongdejingzhengnengli。ruguoshuokaiyuanjieliushicongguanlidejiaodutigaoqiyedejingzhengnenglidefangfa，zetigaoshengchanxiaolv，jiangdichanpindanhaojiushitigaoqiyejingzhengnenglidezhongyaobaozhang。
在水泥生產過程中，傳統的送風係統由羅茨鼓風機、送風管道和放風閥門組成。由於生產過程中風的需求量取決於燃料質量、原yuan材cai料liao質zhi量liang。另ling外wai，整zheng個ge生sheng產chan過guo程cheng中zhong不bu同tong的de時shi間jian斷duan對dui風feng的de需xu求qiu量liang也ye有you很hen大da的de不bu同tong。因yin此ci，在zai整zheng個ge生sheng產chan過guo程cheng中zhong，送song入ru窯yao爐lu的de通tong風feng量liang需xu要yao經jing常chang調tiao整zheng。在zai傳chuan統tong的de送song風feng係xi統tong中zhong，風feng機ji時shi刻ke處chu於yu額e定ding轉zhuan速su運yun轉zhuan，即ji送song風feng量liang是shi固gu定ding的de。風feng量liang的de調tiao整zheng是shi靠kao放fang風feng閥fa的de開kai度du進jin行xing的de。或huo是shi說shuo。每mei當dang窯yao爐lu對dui風feng的de需xu求qiu量liang減jian少shao時shi（此時進行放風），便(bian)是(shi)能(neng)量(liang)浪(lang)費(fei)生(sheng)產(chan)的(de)時(shi)刻(ke)。因(yin)為(wei)風(feng)是(shi)由(you)風(feng)機(ji)產(chan)生(sheng)的(de)，放(fang)掉(diao)的(de)風(feng)就(jiu)是(shi)放(fang)掉(diao)電(dian)能(neng)，白(bai)白(bai)地(di)放(fang)掉(diao)電(dian)能(neng)是(shi)一(yi)種(zhong)極(ji)大(da)的(de)浪(lang)費(fei)。窯(yao)爐(lu)需(xu)要(yao)的(de)風(feng)量(liang)越(yue)小(xiao)，放(fang)掉(diao)的(de)就(jiu)越(yue)大(da)，能(neng)量(liang)浪(lang)費(fei)就(jiu)越(yue)嚴(yan)重(zhong)。窯(yao)爐(lu)20％的時間需要滿風量，40％時間處於80％的滿風量，另40％時間風量的需求量約為65％的滿風量。在這種下，不需要的那20％和35％的風量就白白地浪費掉了，前者的能量浪費約為48％，而後者的能量浪費竟高達65％。
三、窯爐供風係統變頻調速裝置
采用變頻調速器取代調節擋風板或閥門開啟度來調節用風量的比例（即調節風量利用率），滿足原水泥生料燒結時不同用風量的落後的傳統的機械調節方法，（這種傳統供風方法缺點是電能浪費嚴重、調節精度差、啟動電流大、噪音大、粉塵汙染嚴重）。變(bian)頻(pin)改(gai)造(zao)後(hou)的(de)供(gong)風(feng)係(xi)統(tong)是(shi)在(zai)保(bao)留(liu)原(yuan)工(gong)頻(pin)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)增(zeng)加(jia)一(yi)套(tao)變(bian)頻(pin)回(hui)路(lu)與(yu)原(yuan)工(gong)頻(pin)控(kong)製(zhi)並(bing)聯(lian)，形(xing)成(cheng)的(de)雙(shuang)回(hui)路(lu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)，從(cong)而(er)保(bao)障(zhang)生(sheng)產(chan)的(de)連(lian)續(xu)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)。其(qi)特(te)點(dian)：由於變頻器具有軟起動功能，電機啟動時無大電流衝擊，延長設備使用壽命；由於變頻器可任意調節風機電機輸入頻率改變電機轉速，因此可按燒結時不同階段所需風量，準確調節供風量，無須旁通放風、減少水泥粉塵汙染、節電可達15％－40％。綜合效益可觀，一般6個月－12個月可收回全部投資。（如唐山三河水泥廠2003年7月選用中遠280KW變頻器用於立窯風機改造，節電率高達33％，僅節電一項，8個月即可收回投資。
四、無錫中遠變頻器技術特點：
1、采用美國TI公司32位DSP芯片CPU，精度高，速度快。
2、選用德國及日本著名品牌的IGBT功率模塊。
3、采用獨特的空間矢量控製技術（已申請發明專利）
4、具有轉矩自動補償，電壓自動調整功能。
5、具有過流、過壓、欠壓、過載、過熱、接地等多重保護。
6、內置RS485通訊接口，可計算機聯網及遠程維護。
7、內置PID調節功能，容易實現閉環控製。
8、載波頻率2－10KHz，靈活可調。實現靜音運行。
|
