三菱變頻器在風機節(jié)能改造方案中的應用
時間：2015-10-15作者：東莞市淘金工控設備有限公司瀏覽：41
2015-10-15 10:08 星期四 來源：東莞市淘金工控設備有限公司
三菱變頻器在風機節(jié)能改造方案中的應用摘要：采用調速控制裝置，通過改變風機的轉速，從而改變風機風量以適應生產工藝的需要，實現(xiàn)恒壓或恒流量控制的同時，降低能耗。
一、引言
根據火電設計規(guī)程SDJ-79規(guī)定，燃煤鍋爐的送、引風機的風量裕度分別為5%和5%～10%，風壓裕度分別為10%和10%～15%。設計過程中很難計算管網的阻力、并考慮到長期運行過程中發(fā)生的各種問題，通常總是把系統(tǒng)的最大風量和風壓裕度作為選型的依據，但風機的型號和系列是有限的，往往選取不到合 適的風機型號時就往上靠，裕度大于20～30%比較常見。因此這些風機運行時，只有靠調節(jié)風門或風道擋板的開度來滿足生產工藝對風量的要求。風機機械特性為平方轉矩特性，風機運行時，靠調節(jié)風門或者風道檔板的開度來調節(jié)風機風量的方法，稱為節(jié)流調節(jié)。在節(jié)流調節(jié)過程中，風機固有特性不變，僅僅靠關小風門或 擋板的開度，人為地增加管路的阻力，由此增大管路系統(tǒng)的損失，不利于風機的節(jié)能運行。
采用調速控制裝置，通過改變風機的轉速，從而改變風機風量以適應生產工藝的需要，這種調節(jié)方式稱為風機的調速控制。風機以調速控制方式運行能耗最省，綜合效益最高。交流電機的調速方式有多種、變頻調速是高效的最佳調速方案，它可以實現(xiàn)風機的無級調速，并可方便地組成閉環(huán)控制系統(tǒng)、實現(xiàn)恒壓或恒流量的控制。
風機節(jié)電原理
如圖示為風機風壓H-風量Q曲線特性圖:
n1-代表風機在額定轉速運行時的特性;
n2-代表風機降速運行在n2轉速時的特性;
R1-代表風機管路阻力最小時的阻力特性;
R2-代表風機管路阻力增大到某一數組時的阻力特性。
風機在管路特性曲線R1工作時，工況點為A，其流量壓力分別為Q1、H1，此時風機所需的功率正比于H1與Q1的乘積，即正比于AH1OQ1的面積。由于 工藝要求需減小風量到Q2，實際上通過增加管網管阻，使風機的工作點移到R2上的B點，風壓增大到H2，這時風機所需的功率正比H2Q2的面積，即正比于 BH2OQ2的面積。顯然風機所需的功率增大了。這種調節(jié)方式控制雖然簡單、但功率消耗大，不利于節(jié)能，是以高運行成本換取簡單控制方式。
若采用變頻調速，風機轉速由n1下降到n2，這時工作點由A點移到C點，流量仍是Q2，壓力由H1降到H3，這時變頻調速后風機所需的功率正比于H3與Q2的乘積，即正比于CH3OQ2的面積，由圖可見功率的減少是明顯的。
二、三菱變頻器變頻改造方案
根據風機配置特作如下變頻改造方案：
1)風機上裝設變頻系統(tǒng)(如下圖)；
2)保留原工頻系統(tǒng)及其聯(lián)動方式，且和變頻器系統(tǒng)互為備用。
三、三菱變頻器變頻節(jié)能系統(tǒng)特點
1）采用三菱變頻器，調速范圍寬，變頻器調速范圍能適應各種調速設備的要求，頻率范圍0.00-400.00Hz可調；
2）控制精度高，三菱變頻器的數字設定分辨率為0.01Hz，模擬設定分辨率為0.2Hz；
3）控制功能強，能滿足各種不同的控制系統(tǒng)，通過端子可與各種頻率設定信號連接，如：0~10V，4~20mA?？赏ㄟ^端子控制正反轉等多種操作；
4）三菱變頻器可與上位計算機或者可編程控制器(PLC)通信，實現(xiàn)遠程設定或修改變頻器參數，監(jiān)控變頻器的運行狀態(tài)等信息，從而組成工業(yè)以太網，實現(xiàn)集中控制;
5）保護功能齊全，對過壓、欠壓、過流、過載、過熱等給予保護。
四、總結
在風機、水泵、壓縮機等應用領域，引入變頻調速控制技術，能達到很好的節(jié)能效果，同時，也降低了電機啟動時對電網的沖擊，提高了設備的功率因數，延長了機械系統(tǒng)的使用壽命，提升了系統(tǒng)的可靠性，另外，因為三菱變頻器強大的保護功能，對設備起到了很好的保護作用，有效降低了設備的維護成本。近幾年，隨著變頻調速技術的不斷推廣與應用，從實踐結果來看，得到了良好經濟效應與社會效應，并且，也得到用戶的廣泛認同。