【摘要】 介紹了風(fēng)機(jī)應(yīng)用變頻器調(diào)速技術(shù)的調(diào)節(jié)原理，日立變頻器的特點(diǎn)，并對(duì)實(shí)際應(yīng)用節(jié)能效果作了比較。圖1表2。 【關(guān)鍵詞】 風(fēng)機(jī) 變頻調(diào)速 節(jié)能 Abstract: This paper introduces the principle of variable frequency speed controller applied to blowers and shows its energy-saving effects in practice. Keywords: Blower, Variable Frequency Speed Controller, Energy-saving 1 前言 隨著近年來(lái)熱電廠上網(wǎng)電量的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，節(jié)約廠用電，降低消耗，已成為熱電廠降低成本，提高效益，立足于經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的一條重要途徑。風(fēng)機(jī)耗電量在電廠廠用電中所占的比重較大，尤其熱電廠，風(fēng)機(jī)風(fēng)量的調(diào)節(jié)多采用擋板調(diào)節(jié)，節(jié)流功率損失非常大，即電動(dòng)機(jī)的能源損耗很大。因此，變頻調(diào)速技術(shù)的成熟發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使這一損耗得到改變。 2 風(fēng)機(jī)節(jié)流調(diào)節(jié)與變頻調(diào)節(jié)的原理 風(fēng)機(jī)風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法一般有兩種，一種是節(jié)流調(diào)節(jié)，即調(diào)節(jié)風(fēng)道中的風(fēng)門擋板，以改變風(fēng)道中的風(fēng)量大小，另一種是變頻調(diào)節(jié)，即改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行特征，達(dá)到風(fēng)量的調(diào)節(jié)。由圖1風(fēng)機(jī)特性曲線可說(shuō)明其工作原理，圖中曲線1為風(fēng)機(jī)恒轉(zhuǎn)速n1時(shí)，風(fēng)壓H與風(fēng)量Q的關(guān)系曲線H1 =f(Q)。其中，曲線h1為風(fēng)道中擋板開(kāi)度最大時(shí)的風(fēng)阻力關(guān)系曲線，h1= f(Q)，工作過(guò)程中二者相交于A點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的風(fēng)量為Q1，此時(shí)風(fēng)機(jī)軸功率與圖中Q1AH1O的矩形面積成正比。按鍋爐負(fù)荷變化要求，當(dāng)風(fēng)量由Q1減少到Q2時(shí)（相當(dāng)于50% Q1），則風(fēng)道中擋板開(kāi)度將變小，風(fēng)阻力關(guān)系曲線為h2= f(Q)，與曲線1相交與B點(diǎn)，此時(shí)風(fēng)機(jī)軸功率正比于矩形Q2BH2O的面積，由圖可見(jiàn)兩者面積相差不大，即軸功率變化不大，只是風(fēng)壓由H1變到H2，增加許多。 　　如果采用變速調(diào)節(jié)，使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降到n2（相當(dāng)于將風(fēng)量減少50%時(shí)的轉(zhuǎn)速），對(duì)應(yīng)的H2 = f(Q)曲線與h1= f(Q)曲線2相交于C點(diǎn)，此時(shí)風(fēng)機(jī)軸功率正比于矩形Q2CH3O的面積，可見(jiàn)其面積顯著減少，即軸功率下降很多。 　　另外，風(fēng)機(jī)屬于平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，即轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n的平方成正比，T ∝ n2，而電機(jī)軸的輸出功率P ∝ T0n ∝ n3，即電機(jī)軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比，由此可見(jiàn)，當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速稍有下降時(shí)，電機(jī)功率損耗就會(huì)大幅度下降，耗電量也就大為減少。 表1 65t/h鍋爐送風(fēng)機(jī)采用日立J300變頻器前后比較 表2 日 立J300變頻器投運(yùn)前后耗電比較 3 日立J300系列變頻調(diào)速的原理及特點(diǎn) (1) 精密的轉(zhuǎn)矩調(diào)整，采用無(wú)速度轉(zhuǎn)感器矢量控制(V/F控制),即使在驅(qū)動(dòng)通用電機(jī)時(shí), 也能保持高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并且保證在整個(gè)頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)精確的轉(zhuǎn)矩控制。 （2）自動(dòng)電壓調(diào)整AVR功能，在線電壓下降時(shí)，進(jìn)行自動(dòng)電壓調(diào)整，維持高轉(zhuǎn)矩。 （3）模糊邏輯加/減速功能，根據(jù)電機(jī)負(fù)載要求自動(dòng)地計(jì)算最佳加速/減速時(shí)間。 （4）瞬時(shí)電源故障重啟動(dòng)功能，有利于在電網(wǎng)電源瞬間沖擊時(shí)引起變頻器跳閘后重新啟動(dòng)。 （5）設(shè)置有過(guò)電流、過(guò)電壓、低電壓、過(guò)載、缺相等保護(hù)。 （6）PID控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)控制量的閉環(huán)自動(dòng)控制。 （7）可配有RS486通訊接口，實(shí)現(xiàn)微機(jī)監(jiān)控技術(shù)。 4 應(yīng)用節(jié)電分析比較 　　本公司熱電廠兩臺(tái)65t/h鍋爐的送風(fēng)機(jī)均采用了J300系列變頻器，應(yīng)用前后的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相比結(jié)果如下: （1）1#、2#機(jī)運(yùn)行工況變化很小情況下，變頻器投運(yùn)前、后幾天的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)比較如表1。 投運(yùn)后，在滿負(fù)荷情況下，電動(dòng)機(jī)的電流由未應(yīng)用前的130A降低到90A左右，減少電流40A，電動(dòng)機(jī)電量較投運(yùn)前節(jié)電率達(dá)到了32%左右，廠用電率也下降了0.22%，兩臺(tái)電機(jī)的日節(jié)電量約750kWh。 （2）投運(yùn)前半年與后半年的耗電情況比較如表2。送風(fēng)機(jī)的廠用電率降低了0.165%。半年共節(jié)電量7.8447萬(wàn)kWh，全部送電網(wǎng)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為5.4萬(wàn)元。測(cè)定2年內(nèi)收回投資，節(jié)能效益顯著。 5 結(jié)論 風(fēng)機(jī)應(yīng)用變頻器調(diào)速，調(diào)節(jié)方便、靈敏。實(shí)現(xiàn)了軟起動(dòng)，降低了對(duì)廠電母線的電壓沖擊, 減少了對(duì)電氣一次設(shè)備空氣開(kāi)關(guān)觸頭、機(jī)構(gòu)的維護(hù)費(fèi)用。由于電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)的軸承磨損減少許多，延長(zhǎng)了運(yùn)行壽命。 變頻器內(nèi)的部分功能，在應(yīng)用中發(fā)揮出很大的作用，但有些功能如PID功能尚未開(kāi)發(fā)利用，還有待于討論和開(kāi)發(fā)應(yīng)用，是變頻器能最大限度地發(fā)揮其應(yīng)有的作用。