变频控制在收尘风机中的应用

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变频的原理与应用

变频的原理与应用

变频的原理与应用一、概述变频技术作为一种先进的电力调节技术,广泛应用于各个领域。

本文将详细介绍变频的原理及其在不同领域中的应用。

二、变频的原理变频器通过改变电源频率来控制电机的转速,从而实现对电机的调节。

具体而言,变频器将交流电源输入经过整流、滤波、逆变等处理后,得到所需的变频电源输出。

其主要原理可以概括如下:1.输入电源整流滤波:将交流电源通过整流电路转换为直流电源,并经过滤波电路削去输出纹波。

2.逆变输出:将直流电源通过逆变器电路转换为可调节的交流电源输出,在逆变过程中通过改变逆变电路的开关频率来实现输出频率的调节。

3.控制单元:变频器通过控制单元对逆变器进行调节,实现频率、电压等参数的控制。

常见的控制方式包括串行通信、模拟控制和数字控制等。

三、变频的应用1. 工业领域变频技术在工业领域中得到了广泛应用,主要体现在以下几个方面:•变频电机驱动:传统的电机驱动方式使用固定频率的电源供电,而变频电机驱动将电机与变频器相结合,可以实现对电机转速的精确控制,大大提高了生产效率。

•节能降耗:通过变频器控制电机转速,能够根据实际负载情况自动调整电机的输出功率,以达到节能降耗的目的。

•调速精度高:变频器可以实现电机转速的精确控制,适用于对转速要求较高的设备,如机床、风机、泵等。

2. 暖通空调领域暖通空调系统是变频技术应用的又一个重要领域,其主要应用在以下几个方面:•变频压缩机:传统的空调系统使用固定频率的压缩机,无法根据负载变化的实际需求进行调节。

而采用变频技术的空调系统可以根据室内温度、负载情况等实时调整压缩机的转速,从而实现能耗的降低。

•精确控制温度:变频技术可以实现空调系统的整体调节,根据室内外温度、湿度等参数来精确控制空调的运行,提供更加舒适的室内环境。

•节能环保:通过变频技术,空调系统可以实现高效运行,避免能量的浪费,达到节能环保的目的。

3. 水处理领域在水处理领域,变频技术也起到了重要作用,常见应用包括:•潜水泵变频调速:将潜水泵与变频器相结合,能够根据实际需求调整泵的运行频率和转速,从而实现水位的稳定控制。

变频节能技术在除尘风机中的应用

变频节能技术在除尘风机中的应用

图4图5应力分析单元3修补方法从L360钢和20#钢的化学成分可以看到两种钢的含碳量上限一致,均为0.22%,说明钢脆性相近。

硅(Si)的最大值L360为0.45%,20#钢为0.37%,它能显著提高钢的弹性极限、屈服点和抗拉强度。

说明L360钢材比20#钢的弹性性能和抗拉强度要高。

锰(Mn)的最大值L360钢为1.4%,20#钢为0.65%,它在钢材中可以提高钢的常温强度、硬度及耐磨性能,说明L360的常温性能高于20#钢材。

适量的锰可以提高钢材强度,消除硫、氧对钢材的热脆影响,改善钢材热加工性能,并改善钢材的冷脆倾向。

L360钢材的抗拉强度为460~ 760MPa,20#钢的抗拉强度为410~550Mpa,L360钢材的抗拉强度范围大小比20#钢材高出50~210MPa。

因此决定采用微正压焊接工艺的修补方案。

参考设计规范中开口补强的方案进行抢险,利用库存的Ф508×7.1管子包住受伤管道。

经计算知Ф508管道外周长为1596mm,若用Ф508×7.1管子将其包裹,则处理后管道外周长应为1641mm。

具体做法是:截两段长1.1m的Ф508管子,将该两段管子分别分为外弧长为809.5mm和786.5mm不等的两部分,利用L360较好的韧性,将外弧长809.5mm的这两部分向Ф508管子冲压,扩充内径,并将四个边缘倒坡口,处理达到焊接要求。

在泄漏管道的天然气放空压力接近零时,点燃外泄天然气,处理内凹伤口,防止影响将来管道的通球,并将原管道的外防腐层处理合格后,用已扩径的两部分管对伤口处进行包裹并满焊。

图6为焊接后的照片。

图6采用微正压焊接的修补方案焊接后的照片4结语该大口径的天然气管道泄漏抢险方案,若利用建管道时余下的管道将受损管道整段换下来,更换管段长度约1m,此方案需要将管道内的天然气放空,并需要利用阻燃气体N2进行置换。

置换段管道长度32km,需要气态N2约12000m3,相当于液态N2约20m3。

高压变频器在宝通钢铁除尘风机上的应用

高压变频器在宝通钢铁除尘风机上的应用

冶金动力2D12年第1期6.ME r A L L uR G I C A L PO w E R总第149期高压变频器在宝通钢铁除尘风机上的应用赵鹏飞,施志新(南通宝钢钢铁有限公司能源环保部,江苏南通200062)【摘要】在不影响电炉除尘效果的基础上,根据炉前烟气温度将电机速度设定为不同的几个阶段,电机调速采用具有矢量控制及能量回馈技术的高压变频器,具有具备恒转矩、调速精度高、调速范围宽等特点,通过对除尘风机的变频改造,使系统用电量明显下降,节电率达35%以上。

【关键词】高压变频器;除尘风机;节能’【中图分类号】7rM921.51【文献标识码】B【文章编号】1006—6764(2012)ol删—04A ppl i cat i on of H i gh V ol t age Fr equency C onV er t er i n D us t R em oV al FanZ H A O Pen出i,SH I Z hi虹n脚咖塘,l I旷鼬彬sD啪∞训伽如腓删跏哆c砌,l,Ⅳ锄嗨胁胁胁&跏ez co.,腻,肌吡D嗨J Z觚庐u20D062,饿r叫【A bs t m ct】A cco—i ng t o f l ue g鹊t e m pe髓t l l r e of8r c f m m ace,t he m ot or s pe ed i s s et t o diⅡb陀m s t ages蚰t}l e b鹳i s0f not础f bct i ng t}Ie缸m∞e dedus t i ng ef f e ct.M D t or s pe ed com m lus e s t l l e hi gh vohage&quency conV em r w i t l l vect or c∞t I D l蛆d印e嘲r feedb∞k t ec}IIl ol o贸.ni s脚ency c on ve n e r h鹊t l l e adv趴t a铲s0f a cons切呲t o哪l e,hi gl I s peed r egl l l撕咖p陀ci—si∞,诵de s peed r egul at i∞r蛆ge.F陀quency c∞ve璐i∞r econs加ct i on of t l l e dus t r eⅡ踟al劬m ake8pclw盱c伽s啪pt ion0f t I l e sys t em dec r e鹊e8i即i fi c蚰t l y.f’ow er s a、r i ng阳置e i s ov er35%.【K ey w or ds】hi出vol t age hql l锄cy conv酬|er;dust r咖0val f“;眈盱韶s avi ng1研究目的根据国家“钢铁产业政策”和“十大节能重点工程”,加快企业发展循环经济,减少企业外购电力成本,宝通钢铁采用合同能源管理方式对2.、3。

中压变频器在除尘风机上的应用浅析

中压变频器在除尘风机上的应用浅析
维普资讯
中压 变 频 器 在 除 尘风 机 上 的应 用 浅析
电 气 传 动 2 0 0 6年 第 3 6卷 第 7期
中压 变 频 器 在 除 尘 风 机 上 的应 用浅 析
饶刚 冷祥 洪 赵朝 霞
上 海梅 山钢铁 股份 有 限公 司
摘 要 : 频 器 以其 可 观 的节 能 效 果 而 被 广 泛 推 广使 用 , 高 中压 变 频 器 对 电 网 的谐 波 污 染 , 输 出谐 波 对 变 但 其
电动机 的影 响 , 不可忽视 。通过对 1 8脉波整流和 P WM 逆 变电路工 作原理的分析 , 以及在除尘风机上 的应用 实例 , 浅析 中压变频器在 消除谐 波 , 降低对 电网和 电动机 污染方 面的性能 , 从而为 中压变频器 的选 型和维护 提 供参考 。
关 键 词 :8脉 波 整 流 1 P M W 矢 量 控 制 无 速 度 传 感 器
I ( =12, , ) d 矗 3…

即输 入 电流谐 波次 数 为 1 , 9 3 , 7 5 , 5 … 。 7 1 ,5 3 , 3 5 ,
其 幅值 与次 数 成反 比而 降 低 。该 电路 特性 为 : 输
入 电流 有 效 值 I =2 3 1 输 入 电流 总 畸 变 率 . 5 I,
p l to n t e p we y tm n h a fe tn n t emo o .Th r il n l s st e wo k n r cp e o o l i n o h o r s s e a d t eb d e f ci g o t r u h ea t e a a y e h r i g p i i l f c n
A 1 64 : 31

变频技术在风机、泵类负载节能中的应用

变频技术在风机、泵类负载节能中的应用

变频技术在风机、泵类负载节能中的应用摘要:本文通过变频调速在风机、水泵类设备上的应用,阐述了风机、水泵变频调速的节能原理。

介绍了风机、水泵负载对变频器的性能要求。

关键词:变频器;风机、水泵;节能;0.前言我国的电动机用电量占全国发电量的60%~70%,风机、水泵设备年耗电量占全国电力消耗的1/3。

造成这种状况的主要原因是:风机、水泵等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输出功率大量的能源消耗在挡板、阀门地截流过程中。

由于风机、水泵类大多为平方转矩负载,轴功率与转速成立方关系,所以当风机、水泵转速下降时,消耗的功率也大大下降,因此节能潜力非常大,最有效的节能措施就是采用变频调速器来调节流量、风量,应用变频器节电率为20%~50%,而且通常在设计中,用户水泵电机设计的容量比实际需要高出很多,存在“大马拉小车”的现象,效率低下,造成电能的大量浪费。

因此推广交流变频调速装置效益显著。

1.变频调速节能原理1.1变频节能由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)×H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比,功率P与转速N的立方成正比,如果风机、水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关系下降。

即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。

例如:一台水泵电机功率为55KW,当转速下降到原转速的4/5时,其耗电量为28.16KW,省电48.8%,当转速下降到原转速的1/2时,其耗电量为6.875KW,省电87.5%。

2.2 功率因数补偿节能无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重,由公式P=S×COSФ,Q=S×SINФ,其中S-视在功率,P-有功功率,Q-无功功率,COSФ-功率因数,可知COSФ越大,有功功率P越大,普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间,使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,COSФ≈1,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。

高压变频器在循环风机的应用

高压变频器在循环风机的应用

高压变频器在循环风机的应用一、前言目前,随着企业竞争的日益加剧,生产成本的高低决定了企业在市场竞争的地位,特别是水泥生产企业,很大一部分花在能耗上,降低水泥生产过程中的电能消耗越来越引起了业界的重视.在水泥生产过程中,风机被大量的采用于工艺流程上,而风机负载耗电量较大,起动电流较高,同时用电动阀门、挡风板等装置来调节风量,在风道系统设计时,为满足生产环境的最大要求,必须留有余量,因此风机的风量和压力往往偏大,功率的偏大设计必然造成能量的浪费。

很多的风机有30~70%的能量是消耗在调节阀的压降上的,不仅造成电能的浪费,工作效率低,而且开动阀门时,还发出啸声和振动,经常发生事故。

变频调速技术作为一种先进的电机调速方式,其优异的性能以及带来可观的经济效益早已为人们所知。

近几年来变频技术的出现,彻底改变了这一状况,实践证明在风机的系统中接入变频系统,利用变频技术改变电机转速来调节风量和压力的变化用来取代阀门控制风量,能取得明显的节能效果。

本文就SH-HVF系列高压变频器在华新金猫水泥(苏州)有限公司中应用进行分析总结。

二、变频器节能原理一般异步电动机的同步转速为:n1=60f/p而异步电动机转速n与同步转速n1存在一个滑差关系:n= n1(1—s)=60f/p(1—s)由上式可以得到,改变异步电动机的转速可以通过改变f、p、s可以达到。

针对某一电动机而言P是一定的,而通过改变S进行调速空间非常小,所以变频调速通过改变定子供电频率f来改变同步转速是异步电动机的最为合理的调速方法。

若均匀地改变供电频率f,即可平滑地改变电动机的同步转速。

异步电动机变频调速具有调速范围宽、平滑性较高、机械特性较硬的优点,目前变频调速已成为异步电动机最主要的调速方式,在很多领域都获得了广泛的应用。

根据流体力学相似定律:Q1/Q2=n1/n2 输出风量Q与转速n成正比;H1/H2=(n1/n2)2 输出压力H与转速n2正比;P1/P2=(n1/n2)3 输出轴功率P与转速n3正比。

利德华福高压变频调速技术在电炉除尘风机中的应用

利德华福高压变频调速技术在电炉除尘风机中的应用

机的效率可保持在最高效率的85%左右。
2增压风机采用高压变频调速技术的 例如 当需要风量为风机额 定冈量 的60%时 ,通过调节
理论依 据
电机的转速至其额定转速 的60%,即通过高压 变频器调
节 电源频率至额定频率的60%(30Hz)即可 ,这时所需要
经过舞钢公司多位设备技术人员的论证 ,认为对除 的轴功率将降至为原来 的30%以下 ,而风机 的效率则基
2012年1ofJ刊 www cn—plastics net 塑料 制造 77
l科技 专题 I Science and technology project
本保持在最高效率的85%左右。这样 即使考虑高压变频调
速装置本身的损耗等因素 ,其节 电效果也是很明显的。 如果采用调节风 门开度的方式来控 制风量 ,则在 系
关键词 :高压变频器 增压风机 调速 技术
1引言
尘风机的高压 电机进 行有效的调速控 制 ,是节约除尘风 机 用 电的最佳途径 。因为 ,由流体 力学 的基本定律可
人 所周知 ,钢铁企业是耗能大户,而舞钢公司长 知 ,使 用三相异步 电动机驱动的风机 负载属于平方转 八 期以来都非常重视高耗能用 电设备的节能工 矩负载 ,其转速n与风量Q、压力H以及轴功率P具有如下



菱 频嚣
; I 6}(W50HZ

图二 高压开关框
78 塑料 制造 WWW cn—plastics net 2012年 10月
图2中OF为带综合继保的高压断路器 ,QSI、QS2、 QS3采用手动隔离开关 ,电机可以实现手动旁路 。如果 QS]、QS2闭合 ,QS3断开时 ,电机可 由变频器控制调速 运行 ;如果 QS1、QS2断开 ,QS3闭合时 ,电机 工频 运 行 ,可由QF直接启停并进行保护 。变频器可 完全和 电网 脱离 ,便于维护与榭 彦。

变频器在风机中的应用

变频器在风机中的应用

变频器在风机中的应用变频器是一种电子控制设备,可以将电源电压与频率转换成可控电源电压输出。

在风机的应用中,变频器可以改变电动机的转速,并控制风机的流量,使得风机在不同的工作状态下能够实现最佳效率。

一、变频器在节能方面的应用1.1 恒定流量控制传统风机在运行时通常采用阀门、叶片调节或变速装置的方式进行调整。

这种调节方式既能耗费大量电能,又易损坏风机,操作也不便捷。

而使用变频器能够实现恒定流量控制,可根据要求调整风机转速,以实现稳定的风量输出。

1.2 节省能源传统的风机调节方式需要消耗很多能源,而使用变频器可以降低电机启动时的电流冲击,减少电机的能量损失,从而达到节约能源的目的。

同时,变频器还能够根据实际负载调整风机的转速,以满足系统的需求。

二、变频器在风机中的应用2.1 变频器调速通过变频器控制风机转速可以满足不同风量需求的场景以及不同的运行状态要求。

在低负荷运行环境下,通过变频器调速可以减少风机的能量损失,实现节能。

2.2 风机起停控制在工业生产环境中,风机起停控制具有很高的要求。

变频器可以通过外部控制触发,实现风机的起停控制,并且由于变频器的反应速度较快,能够及时响应外部控制信号,保障风机的安全运行。

2.3 数字化化管理在现代化的风机管理中,变频器的应用可以使得风机运转更加稳定,同时还能够实现数字化智能管理。

根据实际运行状态调整变频器控制参数,可以提高风机的运行效率,延长风机的使用寿命,为企业带来更多的经济收益。

总结:变频器可以为风机提供更加稳定和高效的控制方式,带来更多的经济效益。

同时,变频器应用的数字化化管理也有助于让企业更加清晰地把握风机的使用状况,提供科学依据,为企业的运营管理带来更好的智能化服务。

变频器在风机控制中的应用

变频器在风机控制中的应用

变频器在风机控制中的应用随着科技的不断发展,变频器在工业控制领域中的应用越来越广泛。

在风机控制方面,变频器的应用可以提供更好的能效、精确的控制和稳定的运行。

本文将详细介绍变频器在风机控制中的应用。

一、变频器的基本原理变频器是电力电子器件的一种,它可以通过改变电源输入电压的频率和幅值,来调节电机的转速。

通过变频器可以实现电机的无级调速,从而使风机的转速可以根据需求随时调整。

二、风机控制的需求在许多工业领域中,风机的控制需求非常重要。

比如在通风系统中,需要根据室内温度和湿度的变化来调整风机的运行状态;在空调系统中,需要根据房间负荷的大小来调整风机的风量。

传统的风机控制方法往往采用阀门的开闭来控制风量,但这种方法调节范围有限、能效低下。

而变频器的应用可以解决这些问题,提供更好的控制性能和能效。

三、变频器在风机控制中的优势1. 节能效果显著:变频器通过调整电机的转速,可以根据实际需求精确控制风机的风量。

与传统的调压阀方法相比,变频器可以根据实时负荷需求来调整电机的转速,避免能量的浪费,大幅提高能效。

2. 精确控制:变频器具有高精度的控制特性,可以实现风机转速的无级调节,从而精确控制风机的风速和风量。

这对于一些对风速要求较高的场合非常重要,比如实验室、医院手术室等。

3. 稳定运行:传统的调压阀方法存在压力波动的问题,容易导致风机的运行不稳定。

而变频器能够根据负荷需求精确调整转速,使风机运行平稳,不易出现波动。

四、变频器在风机控制中的应用案例1. 通风系统中的变频器应用:在大型建筑物的通风系统中,通过变频器可以根据不同时间段和不同区域的负荷需求,精确调整风机的运行状态,从而提供更好的室内舒适度和能效。

2. 空调系统中的变频器应用:在空调系统中,通过变频器可以根据房间的热负荷变化,调整风机的风量,实现节能运行。

同时,变频器还可以实现空调系统的精确控制,提供更好的温度和湿度控制效果。

3. 工业生产中的变频器应用:在一些工业生产过程中,需要通过风机来实现物料的输送、处理和干燥等操作。

高压变频技术在风机节能中的应用

高压变频技术在风机节能中的应用

高压变频技术在风机节能中的应用摘要:高压变频技术在风机节能改造中的有效应用,能够大幅度提升风机设备的节电率,这对于缓解我国资源供应与资源需求之间的矛盾有着非常重要的作用。

基于此,下文将对高压变频技术在风机节能中的应用展开一系列的分析,希望能够有效促进我国社会经济的可持续发展。

关键词:高压变频技术;风机节能;应用1 高压变频节能的特点分析利用高压变频技术对风机转速进行控制的原理为实现电机输入频率的改变,而在改变的过程中并不会额外地消耗电机功率,能够促进电机综合效率的提高。

电机变频节能的主要特点包括以下几个方面:第一,电机综合效率比较高,且发热量与能耗都比较低;第二,具有无极调速的特点,具有较为广泛与精准的调速功能;第三,启动时所需的电流比较小,节能效果突出,同时也不会对所在的电网造成冲击;第四,不存在转差率损耗;第五,能够促进电机功能因数的提高,不需要在另外加装无功补偿装置;第六,具有较高的自动化水平,具有自动限流、限压、减速等功能,同时能够对故障、运行及报警情况进行记录,对系统的安全运行奠定了基础;第七,依据电量成本对电机转速进行智能化的调节。

随着电力建设的不断发展,电力供需矛盾不断激化,只有对风机的流量进行调节才能够更好地满足生产的需要,通过这种方式提高企业效益,降低企业能耗。

2 风机运行中应用节能技术的实际意义改革开放以来,我国在电力行业上越来越多的使用高压电机,它的使用总量达到电厂电机驱动设备的百分之八十左右,它们都是耗电巨大的设备,而发电企业的机组负荷又长期不是运行在最高峰,常在中高负荷下运行,这样就使得电能被大量浪费,如果不对它们进行相应的改造,那么这个极大的浪费就会一直存在。

调整电动机速度的方式是很多的,目前使用得最多的就是变频器调节电动机的速度,在技术上已经非常成熟了,大部分是用于低压电动机上。

近年来,电力电子技术的飞速发展让高压变频器技术也越来越成熟,被越来越多的应用到火电厂的节能改造上。

风机变频原理

风机变频原理

风机变频原理
风机变频技术是指通过改变电源频率来控制风机的转速,从而实现对风机运行状态的精准控制。

在风电场中,风机变频技术被广泛应用,可以有效提高风机的运行效率和稳定性,降低能耗和维护成本,同时也对电网具有一定的支撑作用。

下面我们将详细介绍风机变频原理。

首先,风机变频技术的基本原理是利用变频器对电源频率进行调节,以改变电机的转速。

在传统的风机系统中,电机通常是由恒定频率的交流电源驱动,因此风机的转速也是固定的。

而通过变频器可以改变电源频率,从而改变电机的转速,实现对风机的精准控制。

其次,风机变频技术的关键在于变频器的控制策略。

变频器需要根据风机的运行状态和外部环境条件,调节输出频率和电压,以实现对风机的最佳控制。

在风速较大时,需要提高风机转速以提高发电效率,而在风速较小或风机受到外部干扰时,需要降低风机转速以保护设备和延长使用寿命。

因此,变频器需要具备智能化的控制策略,能够根据实时情况对风机进行动态调节。

此外,风机变频技术还涉及到电机的变频驱动系统。

变频驱动
系统通常由变频器、电机和传感器等组成,其中变频器起到控制电
源频率的作用,电机负责转换电能为机械能,传感器用于采集风机
运行状态和环境参数。

这些组件共同协作,实现了风机变频技术的
应用。

总的来说,风机变频技术通过改变电源频率来控制风机的转速,实现了对风机运行状态的精准控制。

这不仅提高了风机的运行效率
和稳定性,降低了能耗和维护成本,也对电网具有一定的支撑作用。

随着风电行业的发展,风机变频技术将会得到更广泛的应用,为风
电产业的可持续发展做出贡献。

高压变频调速器在收尘风机节能改造上的应用

高压变频调速器在收尘风机节能改造上的应用

关频 率 的增 加 有 利 于 改 善输 m 波 形

图2

变 频 器功 率单 元 图
¨ 波形 如图 3 所 降低 输 出 谐波 其输 ;

2 2

与配 电 系 统 的安 全 不 至 于 造 成 更 大

送 JX~ J L组 成 图 5 为送 Jx L~ )L 变 频 方 案

的 故 障 和 经 济损 失

为 了 确 保 不 向变 频 器 输 f ”端 反 送 电

入 侧 变压 器 采用 移 相 式 变 压 器 其 电
Qs 2
s7

{机 械 q: 锁 并采用 与 QS 3 采 片
好 不 存在谐 波 引起 的 电 机 附加 发 热

结 构 同 时 还 包 括 驱 动 保 护 监测

、 、

的 电 牦 占成 本 的 近
45%

川 于拖动风
和 转 矩 脉动 噪音 输 m


dv / dt

共模 电
通 讯 等 组 件 组 成 的 控 制 电路 填结 构

机 的 高 压 电 动 机 礼 电 机 容 皱 中也 f l

0 14 0 10

收 稿 El 期 :2 0
13
-
05

20

编 辑 :蒋

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水泥 技 术
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相 的 功 率 单 元 输 出相 同幅值 和 相 位
的 基 波 电 压 但各载 波 之 间 互 相错 开

变频器在风机设计中的应用

变频器在风机设计中的应用

0引言众所周知,中国是一个农业大国,但随着科技的不断发展,我们的工业发展也突飞猛进,可是正处于发展中的我们不可避免地还会遇到各种问题,比如能源的浪费就相当惊人。

相关统计数据表明,我们国家电网的全部负荷中,有关动力的负荷约占总体的60%,在动力所需负荷中异步同步电动机的负荷又占全部的85%之多。

所以,如果我们能有效地利用电动机,加强对它性能的改善,以达到根据需要控制电动机的转速、降低在运行中的消耗的目的,如此一来就可以为我们的国家节省大量的电能。

此外,我们的风机、泵等相关的电气设备也达到了全国总用量的30%[1]。

所以它们也是设法节能的主要目标。

这类机械大多采用档板、阀门等传统方法来实现物理量的控制,以致造成大量损耗。

但如果采用变频器来控制各种风机转速,那么,风机所消耗的电能就将大大降低,节电省电的效果应该十分显著。

而且变频器的生产和使用已有150年的历史,一直取得优异的效果。

在全世界,变频器都得到了广泛的应用。

1异步电动机的工作原理研究表明,我们可以通过改变电源的频率、转差率和极对率来对电动机的转速进行改变和控制。

以上方法中就改变电源的频率是目前国际上最流行也是最实用的一种方法,因为它不仅可调节的速度范围宽泛、平滑性能好,而且效率非常高,再者不管在静态还是动态其性能都很不错。

因此这种方法早已广泛应用于供水、供热、机械、石油、化工等行业中,并取得成功。

而且根据风机参数的比例定律,风量是和转速成正比例的,转速和风压的二次方根成正比例,轴功率又和转速的三次方成正比例。

在风机转速发生变化时,该风机所消耗的功率就会发生很大的变化,这也是要将变频器应用于风机的一个主要依据。

2现状分析及应用案例在我们的现实生活之中,风机的种类数不胜数,应用在各行各业,占据着举足轻重的地位。

就拿污水处理厂来说,就有许多的泵类还有风机,他们的动力电机总是一直都处于恒速运转的状态,而这种状态是极为不利的。

因为设计师在对系统进行设计的时候,往往容量会选择得较大,随之就是系统匹配不合理,发生了我们平常所说的那种“大马拉小车”的现象,加之因生产、工艺等各个方面的变化,我们就需要经常去调节气体的流量、压力还有温度等因素,进而就造成大量的资源浪费。

变频器在风机上的应用

变频器在风机上的应用

一、概述:目前在我国各行各业的各类机械与电气设备中与风机配套的电机约占全国电机装机量的60%,耗用电能约占全国发电总量的三分之一。

特别值得一提的是,大多数风机、水泵在使用过程中都存在大马拉小车的现象,加之因生产、工艺等方面的变化,需要经常调节气体和液体的流量、压力、温度等;目前,许多单位仍然采用落后的调节档风板或阀门开启度的方式来调节气体或液体的流量、压力、温度等。

这实际上是通过人为增加阻力的方式,并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况对气体、液体流量调节的要求。

这种落后的调节方式,不仅浪费了宝贵的能源,而且调节精度差,很难满足现代化工业生产及服务等方面的要求,负面效应十分严重。

变频调速器的出现为交流调速方式带来了一场革命。

随着近十几年变频技术的不断完善、发展。

变频调速性能日趋完美,已被广泛应用于不同领域的交流调速。

为企业带来了可观的经济效益,推动了工业生产的自动化进程。

变频调速用于交流异步电机调速,其性能远远超过以往任何交、直流调速方式。

而且结构简单,调速范围宽、调速精度高、安装调试使用方便、保护功能完善、运行稳定可靠、节能效果显著,已经成为交流电机调速的最新潮流。

二、变频节能原理:1. 风机运行曲线采用变频器对风机进行控制,属于减少空气动力的节电方法,它和一般常用的调节风门控制风量的方法比较,具有明显的节电效果。

由图可以说明其节电原理:图中,曲线(1)为风机在恒定转速n1下的风压一风量(H―Q)特性,曲线(2)为管网风阻特性(风门全开)。

曲线(4)为变频运行特性(风门全开)假设风机工作在A点效率最高,此时风压为H2,风量为Q1,轴功率N1与Q1、H2的乘积成正比,在图中可用面积AH2OQ1表示。

如果生产工艺要求,风量需要从Q1减至Q2,这时用调节风门的方法相当于增加管网阻力,使管网阻力特性变到曲线(3),系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行。

从图中看出,风压反而增加,轴功率与面积BH1OQ2成正比。

关于变频技术在通风机控制系统中应用的研究

关于变频技术在通风机控制系统中应用的研究

关于变频技术在通风机控制系统中应用的研究作者:崔志斌来源:《华东科技》2013年第11期【摘要】我国煤矿使用的通风机中,大多数的使用效率只有50%左右,从而造成电能的大量浪费。

通过在通风机中应用变频技术,可以提高风机的能量利用效率,节约电能。

文章就变频技术在通风机控制系统中的应用进行了探讨。

【关键词】变频技术;通风机;控制系统1 变频调速技术在通风机控制中的作用及其原理1.1 变频调速技术在通风机控制中的作用矿井主通风机是保证矿井安全生产的重要装备及主要用电设备,担负着向井下连续输送新鲜空气以供给人员呼吸、稀释并排出有害气体和浮尘的任务。

由于井工矿井在开采前、后期随地质条件变化较大,导致对通风量、静压等工作参数的不同要求,从而对通风机械、拖动电机、供电及控制要求也大不相同。

以往煤矿企业通常采取两种方法予以解决:一是不同时期选用不同的主通风机以匹配通风需求,给企业造成重复投资;二是选用大能力的通风机全速运转,通过调节风门、挡板开度的大小来调整所需风量,多余风量以风门、挡板的节流损失消耗,造成“大马拉小车”、能源利用效率低的问题。

如何使企业一次投资,同时又有效解决矿井不同时期通风要求和能源利用效率低的问题仍面临艰巨的探索。

变频调速技术一改普通电动机只能以定速方式运行的陈旧模式,使得电动机及其拖动负载在无须任何改动的情况下即可以按照生产工艺要求调整转速输出,且风机采用变频调速控制,可以大大提高电机转速的控制精度,使电机在最节能的转速下运行,达到系统高效运行的目标。

因此主通风机变频调速技术的应用,不仅可有效解决不同时期及变化条件下的通风需求,也可有效杜绝传统调节风量手段所造成的能量损失,矿井通风电耗约占全矿井用电的20%~30%,矿井主通风机变频改造节能潜力较大。

1.2 通风机变频调速节能原理变频调速技术是电机调速和节能的主要手段,广泛地应用于各个领域。

采用变频调速技术使通风机在最为节能的转速下运行是可行的。

高压变频调速节能技术在除尘风机上的应用

高压变频调速节能技术在除尘风机上的应用

浪 费。 ( 2 ) 高低速之 间的控制 一般采 取 电话联 系 的方 式 ,即 由中控室操 作人 员 电话 联系除 尘值班 室值 班 人 员进 行高 低速 调整 。现 场 实际存在 通知不 及 时 、
不调速 、高速长 期运行 ( 特 别 是晚上 )等 问题 ,耗 费 能源 。
尘风 机是一个 问 隙性的工 作制度 , 即高 炉 出铁 时高 速使 用 ,不 出铁 时低 速使 用 。
2 )矿焦槽除尘、机尾配料和整粒除尘风机
图 1 高炉炼 铁 出铁 场工 艺周期 图
( 1 ) 在生产 过程 中常常需要 根据生产 的实 际情 况 不断调 整风机 的风量 、负 压等风 系统参 数 ,使之 满 足生产 。 以上 3台除尘风机均 采用 调节风 门的方 式 调节 系统参数 ,这 种调节 方式 是最原始 的调 节方 法 ,仅仅 是 改变通道 的流通 阻力 ,其开 合度大 小不
1 8 0 0
l 0 1 2 9 . 4 9 9 5 0 . 8 6
I l 2 O
1 O 8 5 5 9 7 0 . 7 9
6 3 0
1 O 4 7 . 4 7 4 6 0 . 8
改造前基准功率/ k W 运行 参数 风机入口阀门开度/ %
Y KK7 1 0 . 1 0
YK K5 6 0 3 — 8
额定功率 W
铭牌 参 数 额 定 电压/ k V 额 定 电流 / A 额 定转 速/ ( r / ai r n ) 功 率 因数
2 0 0 0
1 O l 4 1 . 9 9 9 4 0 . 8 6
近 比广 B H2 O Q 2的面 积 。显 然风机 所需 的功率增 大
2 4台高压风 机 节能 改造采 取 的措 施

PLC、变频器在循环风机上的应用

PLC、变频器在循环风机上的应用

PLC、变频器在循环风机上的应用发表时间:2020-10-19T01:32:11.432Z 来源:《现代电信科技》2020年第7期作者:陈满诗[导读] 文章结合自己多年经验对PLC、变频器在循环风机上的应用进行论述,希望为同行提供参考。

(江苏华阳照明工程有限公司)摘要:文章结合自己多年经验对PLC、变频器在循环风机上的应用进行论述,希望为同行提供参考。

关键词:节能;PLC;变频器应用引言:变频器是利用半导体元件,能够在交流电和直流电之间进行转换,对设备电流进行较好的控制,满足供电需要。

变频器在应用过程中,关键在于稳定性与可靠性,需要对变频器出现的电流跳闸、电流或电压不稳等问题进行及时的解决。

变频器的应用可以实现对电压和风机频率的调整,使电压和风机频率满足生产需要的同时,还可以有效降低能源、资源的消耗,保证生产顺利进行。

现在,还有企业依旧使用变极的方法对风机进行调速,其不但调节灵活性差,而且耗电量也大。

本人是在传统风机调速基础上,使用变频调速技术,利用变频器的多段速功能对风机进行速度控制。

而达到减少能量的损耗,提高了系统的稳定性。

一、系统概述我公司分厂有两台鼓风机其功率都为13.5Kw,用来作为车间的排气通风、降温除湿。

利用变频器的多段速功能对风机进行调速代替变极的方法对风机进行调速,其调节灵活性高,减少了能量的损耗。

但由于不同季节对车间温度、湿度的要求不同,因此生产车间对风量的需求则不同。

根据车间温度的具体情况,决定投入鼓风机的运行速度,达到自动保持温度、湿度恒定的要求。

这样,既降低了劳动强度和生产成本,又实现了节能增效。

二、方案与实施针对这种情况,用PLC通过温度传感器接受车间的温度高低并对车间温度、湿度的要求进行判断,根据判断,相应的输出点动作来控制变频器的多段速端子,实现多段速控制。

从而不用人为的干预,自动根据投入鼓风机的台数进行风量控制。

根据投入运行的鼓风机台数实施五个速段的速度控制。

速度设定方案,如表1所示。

变频器在风机、水泵中的节能应用

变频器在风机、水泵中的节能应用

变频器在风机、水泵中的节能应用摘要:由风机、水泵类负载节能,来阐述变频器是控制风机、水泵实现节能最佳方式,对提高自动化程度,减少人为因素的影响进行较详细分析,通过实例计算来证明在理论上是正确的,虽然初期一次性投资比较大,但从长远上来看在经济上是值的。

关键词:风机;水泵;节能;功率因数;变频器前言风机、水泵作为工业和生活中的通用机械有应用量大、应用面广的特点,其配套电机量也是巨大的,有资料统计,风机、水泵的耗电量占全国总发电量的20%以上,由于容量和工艺原因,大多数的风机、水泵类负载存在着不同程度上的电能浪费,在提倡节约能源的今天,减少浪费,节能问题的研究也迫在眉睫,变频控制是目前最好方法。

1.风机、水泵负载节能原理传统风机、水泵流量的设计均以最大需求来设计,其调整方式采用挡板、风门、回流、起停电机等方式控制,无法形成闭环回路控制,也较不考虑省电的观念,但实际使用中流量随着各种因素而变化,往往比最大流量小的多,要减少流量时,通常情况下只能调节档板和阀门的开度,阀门控制法的实质是通过改变管网阻力大小来改变流量,而这种控制方式当所需流量减小时,压力反而会增加,故轴功率的降低有限,此时,过剩的风机、水泵功率将导致压力增加造成很大的能量损耗。

由流体力学原理可知:流量与转速的一次方成正比,压力与转速的平方成正比,功率与转速的三次方成正比,如果水泵效率一定,当流量下降时转速成比例下降,而此时对轴输出功率p成立方关系下降;风机、水泵变频节能控制可在保持阀门、挡板开度不变的前提下,通过改变风机的转速来调节流量,其实质是通过减少流体动力来节电。

这种控制方式可从根本上消除风机、水泵设备,由于选型或负荷变化普遍存在的“大马拉小车”的动力浪费现象,消除了挡板截流阻力,使风机、水泵始终运行在最佳工作状态。

2.风机、水泵变频控制特点2.1异步电动机原理n=60f/p(1-s),可知变频调速是风机、水泵调速最佳方法,风机、水泵电机直接启动或Y/D启动,启动电流为其额定电流的4~7倍;这样会对电机设备和供电电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的电流和震动时对挡板和阀门损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。

典型节能案例解析 第1例 变频调速装置在风机、水泵中的应用

典型节能案例解析    第1例  变频调速装置在风机、水泵中的应用
( n ryS vn  ̄om f nS ra m t .N f n ] c nmy& T a eC t nsln ei 0 0 3.C ia E eg aiglfr a o pe dC l r a o a E oo e i rd o a i o .B jn1 0 5 r s i hn )
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频 凋速装 置 , 过调节 风机 、 通 水泵 的转 速来调 节风 量、 水量 , 取得 了非 常显 著的节 电效果 。
投资成 本
我们 通过 风机 系统 特性 曲线 图加 以 说明 。由
图 I 风机 系 统 特 陛 曲线 ) 以看 出 : ( 可 随着 流量 的
中 心
北京丽 都动 力 中心成 立 于 18 , 96年 在满足 给 北京 丽都酒店 供 能 的 同 时 , 为 附近其 他 几家 单 还 位供 能。该 中心 的锅 炉 系统 有 3台 2th蒸 汽 锅 0/ 炉 , 辅 机 系 统 包 括 : 台 7k 引 风 机 、 台 其 3 5W 3
往偏 大 加之对 锅炉 鼓 、 引风机 的调节 , 是靠调 节 闸板 完 成 的 , 所 当风 量 变 化 时 , 风 机 系统 而 就 言, 会浪 费大量 的 电能 。要 想 改变这种状 况 , 好 撮
是 采用 变频调 速技术
调节过去 一直是 通 过调节 挡板 、 阀门 来完成 的 , 这 就 造成 了 电能 的浪 费 为 了节 能 、 降耗 , 中心 自 该
An l ssOle r y s vng c s ay i i ne g a i a e
T e a p c f n o e u n y c n r l e ie u e n a d p mp h p f a o f f q e c o to vc s d i f n u i i r d n a
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变频控制在收尘风机中的应用
作者:李建康
来源:《科学与技术》2018年第06期
摘要:变频控制技术诞生与发展给传统电机工作模式带来了更多可能,基于变频控制的节能技术已被应用于人们生活方方面面。

收尘风机是当前工厂以及车间生产作为常见的设备之一,且需求量巨大,因此对其进行有效的调速控制对于效能的管控等具有重要意义。

此次探讨阐述了变频控制技术在收尘风机中的应用原理,并就其使用方法等进行分析探讨。

关键词:变频控制;收尘风机;原理
对于现有收尘系统而言,正常工况下其风量以及负荷等参数指标有效值往往处于恒定状态。

而对于一些特殊工艺产品,其作业效率相对较低,实际工作中也需要其时开时停,此时收尘风机的工作模式往往需要随着实际生产工艺的变化而改变。

据分析,此类风机其能量有效利用率仅有35%-70%之间,其余的能量往往应用于空转方面,对于电能资源的浪费情况较为严重且应用效率不高。

因此有效控制风机的启停转动,规避对电能等资源的浪费情况,满足实际生产应用需要是当下企业生产迫切需求。

1.常见调速方式对比
对于收尘风机而言,在实际工作中其主要通过对风门挡板开启角度以及电机转速的控制进而实现对风量大小的调节。

据相关学者对比分析,国外曾经针对液力耦合器调速以及串级调速两种变速形式进行对比分析,实际风机功率消耗情况如下图所示:
由上图不难看出,实际当风机负荷在60%-85%区间内时,基于风门调节对功率的消耗相较于串级调速要高出约1200-2000多个千瓦,而基于液力耦合器调速相较于串级调速要高出约700-850kw左右。

实际对于一些时间较长的工厂或者生产车间而言,其往往采用风门挡板调节形式。

而由上图可以看出,基于变速装置来取代传统的风门挡板进行风速以及风量的调节无疑是一种较为理想的选择。

此外由于串级调速不适用于笼型电机,液力耦合器调速方式其效率相对较低,且对于风机房的空间有一定要求,而交流变频调速方式与其他调速形式相比,其对调速的范围更为宽泛、实现更为稳定、机械特性更好,且对于能源利用率更为高效,是当前风机软启动最为理想的调速控制方式。

2.变频调速应用分析
2.1原理分析
對于电动机而言,其同步转速和电源的频率呈正相关关系,而实际由于多方面的影响,电机转速往往稍低于同步转速,因此提高电源供电频率对于提高转速具有一定效果,而降低频率
则可以一定程度上降低电机转速,通过连续的对频率的改变即可有效实现对电机的无级调速控制。

2.2变频调速方法探讨
恒功率、恒转矩以及维持过载能力不变是常见的三种调速形式,对于风机而言其属于恒转矩负载,因此采用恒转矩调速较为合适。

就定义而言,恒转矩主要指在实施变频前后电机电磁转矩维持不变,即
要想保持转矩m为常数,势必确保Hm以及的不变,而当频率发生改变时,电源电压Ui 也应当随之发生一定改变,进而维持Hm的恒定不变,最终实现m的不变。

2.3基于变频控制调速分析
依据变频调速相关理论,对于变频调速而言其范围大,稳定性相对较好,变频过程中机械特性硬度维持不变。

此外,应当注意当频率高于电机实际额定频率时,适合采用恒功率方式进行调速;而当调速频率低于电机额定频率时,则相对较为适合采用恒转矩进行调速,当对风机一类设备进行变频调速时,往往采用调速频率低于额定频率的恒转矩调速方式。

3.收尘风机调节与操作技术分析
针对操作方面,操作过程尽可能做到简单快捷,现场操作箱设置启停按钮以及急停开关、电流表计,其整个操作过程主要有核心逻辑控制单元以及变频控制单元依据设计要求以及电气设备安全可靠运行由控制程序完成。

对于操作人员而言,其只需要现场进行按钮的操作以及开关的控制即可完成工作内容,这样的形式可以有效规避对于操作人员个人技术水平的要求以及由于操作不合理而造成的不必要的后果,同时也大大减少了潜在事故风险。

针对电机控制方面,主要依据以下流程。

首先设定风机的加速,设备稳定运行,随后减速控制程序以及相关参数,基于变频控制单元的指数设置单元,设计模拟程序进行开环以及闭环的控制。

其次对于电机启动方面,务必确保在设备启动阶段可以以足够大的启动转矩进行设备的启动,随后依据风机转动时所形成的转动惯量情况来设置变频器的初始转动频率,实际该频率设置不宜过小,否则极有可能造成电机的最大电磁转矩下降,继而造成风机难以有效启动。

4.变频调速效益分析
据不完全统计变频调速控制在收尘风机中的应用,可以大大改善原有风机的启动性能,可以有效完成风机的软启动效果,从而避免风机全压启动情况下电机由于长时间受到大电流冲击而造成电机加速老化,延长了整个设备的使用寿命,同时可以有效降低初始力矩对设备造成的冲击,大大降低风机机械故障等情况发生。

此外,变频控制技术在节能降耗方面的应用尤为突出,基于变频调速后的电机其能耗情况得到大大改善,甚至比原电机空载情况下所消耗的功率更低,据相关统计变频调速控制设备的投入运行1年即可完成对所有投资的回收。

结束语
变频调速是当前最为有效也是最为理想的风机控制调速形式,同时也是未来多个电机控制领域的发展方向。

基于变频调速控制方式可以实现全自动闭环的调控,依据现场生产工艺的改变而及时有效进行风机风量的控制,从而满足不同负荷情况下对于风机控制要求。

此外,针对中小型收尘风机而言,变频调速技术的应用可以大大提高收尘设备的收尘效率,有效提高电机的功率因数,就社会效益以及经济效益方面具有明显优势。

此外,需要注意变频调速设备相关负责人应当经过完善的培训,且达到一定技术水准方可对设备进行操作以及维修。

针对电机以及变频器等设备的日常运维应当在停电后将变频器输出端子短路放电,从而确保相关人员的个人安全。

参考文献
[1]马林. 变频器在风机控制变频调速系统中的应用[J]. 电气传动自动化, 2011, 33(5):31-32.
[2]杨国. 变频节能技术在风机控制中的应用[J]. 自动化仪表, 2003, 24(1):58-60.
[3]陈志东,欧荣华. 高压变频器在转炉收尘风机中的应用[J]. 变频器世界, 2008(12):71-72.
[4]饶刚,冷祥洪,赵朝霞. 中压变频器在收尘风机上的应用浅析[J]. 电气传动, 2006,36(7):51-54.。

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