变频调速技术在风机、带类改造中的应用及节能分析

变频调速技术在风机、带类改造中的应用及节能分析

皮带、风机类设施在加工生产业以及制造业被广泛的推广应用。皮带、风机类设施不仅消耗的电量多，而且在检修以及养护所花费的也很多，其一共费用就占了总费用的百分之七到百分之二十五。新兴起来的变频调速工艺不仅具有优秀的调速技术、超越的省电成果，对设施的工作情况能够有所帮助提高。提升设施工作效率以及成套设备的安全稳定性。设施能够使用更久的时间。

标签：变频调速技术；变频器；电动机；风机、带类设备

1 主要设备类型分析

1.1 速度和频率计算

皮带在正常运转时属于恒转矩负载。工艺要求在转速范围为5-10.5转，分钟，我们试选择减速箱变比K1为29.8：l，链条传动的变速比K2为4：l。

通过计算得：

电动机的最高工作转速：10.5×（K1×K2）=10.5×29.8×4=1251.6转，分钟

电动机的最低工作转速：5×（KI×K2）=5×29.8×4=596转，分钟；

电动机的最高工作转速对应的变频器输出电压频率：50×1251.64+1440=43.5（HZ）；

电动机的最低工作转速对应的变频器输出电压频率：50×596÷1440=20.7（HZ）。

以上选择基本满足生产工艺及电动机散热的要求。

1.2 变频改造主要设备的规格参数

齿轮减速箱：型号为R103YBl32S4，输出额定转速为48转/分钟，输出最大转矩为1100（Nm）。

电动机：型号为YBl32S-4，额定电压为380V，额定电流为11.6（A）绝缘等级为F级，额定功率为5.5（Kw），接法A，额定转速为1440r/min。

变频器：型号为FRN5.5G11S-4CX，标准适配电动机 5.5KW，调频范围0.1-40Hz，频率精度（模拟设定）正负0.2%的最高频率。额定容量9.9KV A，额定输出容量为13A，输出电压为380v（三相，50/60HZ），逆变器IGBT。

1.3 调速传动装置变频改造的主要使用效果

1.3.1 改革后传动设备构造很简单，其是使用齿轮带动链条运转，因此传动精度比很高，传动安稳，发出的声音小，形成的振动幅度夜宵；传动只需要齿轮和链条，所以消耗的能量也小。

1.3.2 利用变频设备减慢齿轮的速度，机械产生的磨损不大，减少了事故发生率，降低了日常的维护量，节省了维修成本的付出，能够提高设备的使用时间。

1.3.3 变频设备能够在既定的范围内随便调节皮带的转动速度，真正的是无级变速的运行，达到了生产技术的标准；可以在主调控室经过电脑直接对皮带的运转速度进行调整，十分简单方便。

1.3.4 电动设备在刚开始启动时动作会很稳定、平和，不会像改造前启动时对电动设备的冲击力强，变频设备使用时的稳定、平和能够对机械设施以及电器起到了保护的作用。

2 电气控制系统组成结构及功能原理

变频器的主要参数设定：

运行操作：F02=I，由变频外部端子FWD输入运行命令。

（2）设定的最高频率，用F03表示等于50赫兹。

（3）设定的基本频率，用F04表示等于50赫兹。

（4）设定的额定电压，用F05表示等于380伏。

（5）设定的加速时间，用F07表示等于10秒，即从刚开始发动到形成最高频率要用十秒钟的时间。

（6）设定的减速时间，用F08表示等于10秒，即从最高频率慢慢降下来直至停止要用十秒钟的时间。

上面说的第五和第六条的设定主要是为了保护发动机，不会因为猛开猛停受到损害。

（7）电子热继电器动作选择：F10=I，电子热保护动作。为电动机提供热载保护。

（8）电子热继电器动作值：F11=11.6A选择为电动机的额定电流11.6A。

（3 结束语

我国政府对皮带、风机的改造使用变频设备进行调控完成节能运转工作给予了高度的重视，也极力的促进其广泛的使用，在我国节能法中就有提到这项技术并大力推广。经过现场使用得出，泵类以及风机设施电动机使用变频设备都获得了明显的节能成果，不仅能够提高设施工作效率，还达到了生产标准要求，同时不用维修，极大的减少了维修、养护的成本，停产周期的时间也大大的缩短了，经济利益显著提高，对于设备的投入在九个月到十六个月中就可以收回。

参考文献

[1]粱南丁.风机、水泵类负载电动机的高效节能运行方式[J].机电产品开发与创新，2006（5）.

[2]刘竞成.交流调速系统[M].上海交通大学出版社，1985（12）.