變頻器在風(fēng)機上的節(jié)能探討

    篩料機

一、概述沖擊式制砂機：
　　目前在我國各行各業(yè)的各類機械與電氣設(shè)備中與風(fēng)機配套的電機約占全國電機裝機量的60%，耗用電能約占全國發(fā)電總量的三分之一。特別值得一提的是，大多數(shù)風(fēng)機、水泵在使用過程中都存在大馬拉小車的現(xiàn)象，加之因生產(chǎn)、工藝等方面的變化，需要經(jīng)常調(diào)節(jié)氣體和液體的流量、壓力、溫度等；目前，許多單位仍然采用落后的調(diào)節(jié)檔風(fēng)板或閥門開啟度的方式來調(diào)節(jié)氣體或液體的流量、壓振動清理篩力、溫度等。這實際上是通過人為增加阻力的方式，并以浪費電能和金錢為代價來滿足工藝和工況對氣體、液體流量調(diào)節(jié)的要求。這種落后的調(diào)節(jié)方式，不僅浪費了寶貴的能源，而且調(diào)節(jié)精度差，很難滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)及服務(wù)等方面的要求，負面效應(yīng)十分嚴重。
　　變頻調(diào)速反擊式破碎機器器的出現(xiàn)為交流調(diào)速方式帶來了一場革命。隨著近十幾年變頻技術(shù)的不斷完善、發(fā)展。變頻調(diào)速性能日趨完美，已被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的交流調(diào)速。為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟效益，推動了工業(yè)生產(chǎn)的自動化進程。
變頻調(diào)速用于交流異步電機調(diào)速，其性能遠遠超過以往任何交、直流調(diào)速方式。而且結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、安裝調(diào)試使用方便、保護功能完善、運行穩(wěn)定可靠、節(jié)能效果顯著，已經(jīng)成為交加料機流電機調(diào)速的最新潮流。
二、變頻節(jié)全封閉給煤機能原理：
　防爆振動電機　1. 風(fēng)機運行曲線
　　采用變頻器對風(fēng)機進行控制，屬于減少空氣動力的節(jié)電方法，它和一般常用的調(diào)節(jié)風(fēng)門控制風(fēng)量的大傾角膠帶輸送機方法比較， 具有明顯的節(jié)電效果。
由圖可以說大傾角波紋擋邊輸送機明其節(jié)電原理：
　　圖中，曲線（1）為風(fēng)機在恒定轉(zhuǎn)速n1下的風(fēng)壓一風(fēng)量（H―Q）特性，曲線（2） 為管網(wǎng)風(fēng)阻特性（風(fēng)門全開）輸送帶。曲線（4） 為變頻運行特性（風(fēng)門全開）
　　假設(shè)風(fēng)機工作在A點效率最高，此時風(fēng)壓為H2，風(fēng)量為Q1，軸功率N1與Q1、H2的乘積成正比，在圖中可用面積AH2OQ1表示。如果生產(chǎn)工藝要求，風(fēng)量需要從Q1減至Q2，這時用調(diào)節(jié)風(fēng)門的方法相當于增加管網(wǎng)阻力，使管網(wǎng)阻力特性變到曲線（3），系統(tǒng)由原來的工況點A變到新的工況點B運行。從圖石料破碎機中看出，風(fēng)壓反而增加，軸功率與面積BH1OQ2成正比。顯然，軸功率下降不大。如果采用變頻器調(diào)速控制方式，風(fēng)機轉(zhuǎn)速由n1降到 n2，根據(jù)風(fēng)機參數(shù)的比例定律，畫出在轉(zhuǎn)速n2風(fēng)量（Q―H）特性，如曲線（4）所示。可見在滿足同樣風(fēng)量Q2的情況下，風(fēng)壓H3大幅度降低，功率N3隨著顯著減少，用面積CH3OQ2表示。節(jié)省的功率△N=（H1-H3）×Q2，用面積BH1H3C表示。顯然，節(jié)能的經(jīng)濟效果是十分明顯的。
回轉(zhuǎn)分級篩  
　　2.風(fēng)機在不同給料盤頻率下的節(jié)能率
　　風(fēng)機是傳送氣體的機械設(shè)備，是將電動機的軸功率轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的機械能的一種機械..　　從流體力學(xué)原理得知，風(fēng)機風(fēng)量與電機轉(zhuǎn)速功率相關(guān)：風(fēng)機的風(fēng)量與風(fēng)機（碎煤機電機）的轉(zhuǎn)速成正比，風(fēng)機的風(fēng)壓與風(fēng)機（電機）的轉(zhuǎn)速的平方成正比，風(fēng)機的軸功率等于風(fēng)量與風(fēng)壓，故風(fēng)機的軸功率與風(fēng)機（電機）的轉(zhuǎn)速的二次方成正比（即風(fēng)機水泵的軸功率與供電頻率的二次方成正比）：
頻率自動輸送系統(tǒng)f(Hz) 機械轉(zhuǎn)速n  風(fēng)量  ％ 軸功率 ％ 節(jié)電率％ 備注
50            100％      100％  100％       0.00％  
45            90％        90％    72.9％      27.1％  
40            80％        80％    51.2％     48.8％  
35            70％        70％    34.3％     65.7％  
30            60％        60％    21.6％    78.4％  
25            50％        50％    12.5％     87.5％  

根據(jù)上述原理計算可知改變風(fēng)機的轉(zhuǎn)速就可改變風(fēng)機的功率。
在貴單位的改造中，原風(fēng)機不變，電機功率不變，也就是說明該風(fēng)機產(chǎn)生的風(fēng)量不變，所以應(yīng)用變頻器后可以很好的解決浪費能源，匹配工況的要求
例如：將供電頻率由50Hz降為35Hz，風(fēng)機的轉(zhuǎn)速降低為原來的70％，風(fēng)量降低為原來的70％，則軸功率降低為原來的34.3％，節(jié)電率高達65％，除去機械磨損以及功率因素及效率等其他因素，節(jié)電率應(yīng)能達到40％（根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗估算）。
并且應(yīng)用上變頻器后，對機械設(shè)備的磨損大大降低，可以很好的保護設(shè)備，降低設(shè)備維修費用，延長設(shè)備的使用年限。變頻器內(nèi)部具備的多種完善的運行監(jiān)控保護功能，可以更好的保證電機在允許的工況下工作，很好的避免了發(fā)生各類因電機及電網(wǎng)原因引起的各類事故的發(fā)生，保證了生產(chǎn)安全。同時，真正的做到了對電網(wǎng)的零沖擊，能夠更好的利用電網(wǎng)資源，增大電網(wǎng)的利用率。
該套系統(tǒng)內(nèi)主要工作的器件為變頻器，它決定著整套設(shè)備運行情況是否能達到用戶的要求，起著至關(guān)重要的作用。為此我們使用我公司獨立研發(fā)生產(chǎn)的RF-9000P系列變頻器，本系列變頻器是為風(fēng)機、泵類、空氣壓縮機流量和壓力控制特點研制的專用變頻器，產(chǎn)品設(shè)計主要考慮到專用、效益、國情、節(jié)能、自動化等特性；本機具有一般變頻器的特性和節(jié)能功因控制（PFC）、低噪音運行，內(nèi)置PID反饋，有短路及接地故障保護，適應(yīng)允許有電壓波動的電網(wǎng)環(huán)境，更加適合中國用戶，因此比一般品牌變頻器更具特色。
本公司變頻器采用空間矢量控制技術(shù)（SVPWM），關(guān)鍵元器件（IGBT）均采用國外知名廠商的原廠配件，表面貼表（SMT）技術(shù)，內(nèi)置PID，自診斷功能，保護功能齊全完善，操作簡便。采用不同的傳感器可組成多種自動控制系統(tǒng)。如流量、壓力、速度、溫度、張力、力矩等控制。通過參數(shù)設(shè)定，可以以最省電的操作模式驅(qū)動負載，節(jié)能效果明顯。并且日鋒公司是黑龍江省科技廳批準的高新技術(shù)企業(yè)，擁有先進完善的變頻器生產(chǎn)檢測質(zhì)保體系。產(chǎn)品通過省電子產(chǎn)品質(zhì)檢院檢測，企業(yè)通過了ISO9001:2000國際管理質(zhì)量體系認證。確保了產(chǎn)品和信譽保證。