【摘要】 介紹了風(fēng)機應(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，并對實際應(yīng)用節(jié)能效果作了比較。圖1表2。 【關(guān)鍵詞】 風(fēng)機 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 隨著近年來熱電廠上網(wǎng)電量的競爭日趨激烈，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)濟市場的一條重要途徑。風(fēng)機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，即電動機的能源損耗很大。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)機節(jié)流調(diào)節(jié)與變頻調(diào)節(jié)的原理 風(fēng)機風(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)，即改變電動機轉(zhuǎn)速，以調(diào)節(jié)風(fēng)機的運行特征，達(dá)到風(fēng)量的調(diào)節(jié)。由圖1風(fēng)機特性曲線可說明其工作原理，圖中曲線1為風(fēng)機恒轉(zhuǎn)速n1時，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)道中擋板開度最大時的風(fēng)阻力關(guān)系曲線，h1= f(Q)，工作過程中二者相交于A點，對應(yīng)的風(fēng)量為Q1，此時風(fēng)機軸功率與圖中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（相當(dāng)于50% Q1），則風(fēng)道中擋板開度將變小，風(fēng)阻力關(guān)系曲線為h2= f(Q)，與曲線1相交與B點，此時風(fēng)機軸功率正比于矩形Q2BH2O的面積，由圖可見兩者面積相差不大，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)機轉(zhuǎn)速降到n2（相當(dāng)于將風(fēng)量減少50%時的轉(zhuǎn)速），對應(yīng)的H2 = f(Q)曲線與h1= f(Q)曲線2相交于C點，此時風(fēng)機軸功率正比于矩形Q2CH3O的面積，可見其面積顯著減少，即軸功率下降很多。 　　另外，風(fēng)機屬于平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，即轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n的平方成正比，T ∝ n2，而電機軸的輸出功率P ∝ T0n ∝ n3，即電機軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比，由此可見，當(dāng)電機的轉(zhuǎn)速稍有下降時，電機功率損耗就會大幅度下降，耗電量也就大為減少。 表1 65t/h鍋爐送風(fēng)機采用日立J300變頻器前后比較 表2 日 立J300變頻器投運前后耗電比較 3 日立J300系列變頻調(diào)速的原理及特點 (1) 精密的轉(zhuǎn)矩調(diào)整，采用無速度轉(zhuǎn)感器矢量控制(V/F控制),即使在驅(qū)動通用電機時, 也能保持高起動轉(zhuǎn)矩并且保證在整個頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)精確的轉(zhuǎn)矩控制。 （2）自動電壓調(diào)整AVR功能，在線電壓下降時，進行自動電壓調(diào)整，維持高轉(zhuǎn)矩。 （3）模糊邏輯加/減速功能，根據(jù)電機負(fù)載要求自動地計算最佳加速/減速時間。 （4）瞬時電源故障重啟動功能，有利于在電網(wǎng)電源瞬間沖擊時引起變頻器跳閘后重新啟動。 （5）設(shè)置有過電流、過電壓、低電壓、過載、缺相等保護。 （6）PID控制技術(shù)，可實現(xiàn)控制量的閉環(huán)自動控制。 （7）可配有RS486通訊接口，實現(xiàn)微機監(jiān)控技術(shù)。 4 應(yīng)用節(jié)電分析比較 　　本公司熱電廠兩臺65t/h鍋爐的送風(fēng)機均采用了J300系列變頻器，應(yīng)用前后的實測數(shù)據(jù)相比結(jié)果如下: （1）1#、2#機運行工況變化很小情況下，變頻器投運前、后幾天的數(shù)據(jù)統(tǒng)計比較如表1。 投運后，在滿負(fù)荷情況下，電動機的電流由未應(yīng)用前的130A降低到90A左右，減少電流40A，電動機電量較投運前節(jié)電率達(dá)到了32%左右，廠用電率也下降了0.22%，兩臺電機的日節(jié)電量約750kWh。 （2）投運前半年與后半年的耗電情況比較如表2。送風(fēng)機的廠用電率降低了0.165%。半年共節(jié)電量7.8447萬kWh，全部送電網(wǎng)產(chǎn)生的經(jīng)濟效益為5.4萬元。測定2年內(nèi)收回投資，節(jié)能效益顯著。 5 結(jié)論 風(fēng)機應(yīng)用變頻器調(diào)速，調(diào)節(jié)方便、靈敏。實現(xiàn)了軟起動，降低了對廠電母線的電壓沖擊, 減少了對電氣一次設(shè)備空氣開關(guān)觸頭、機構(gòu)的維護費用。由于電動機長期處于低速運轉(zhuǎn)，對電動機、風(fēng)機的軸承磨損減少許多，延長了運行壽命。 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功能尚未開發(fā)利用，還有待于討論和開發(fā)應(yīng)用，是變頻器能最大限度地發(fā)揮其應(yīng)有的作用。