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国家职业资格全国统一鉴定 金蓝领维修电工技师论文 ? （国家职业资格二级） ? ? 论文题目：?变频器在风机中的应用 ? ??????????? ? ? 姓??? 名：??????王风?????????? ??????? ??????? 身份证号：????371??? ??????? 准考证号：??????????????????????????? ? ????????所在省市：????山东省???????? ??????????????? ????????所在单位：??? 南山铝业 ?????????? 变频器在风机中的应用 ? 姓? 名 单? 位：烟台南山铝业 摘要：? 随着工业生产对风机调速性能要求的不断提高，传统风机主要采用三相交流电固定转速，从启动到正常运转后一直是保持一个转速，不能根据不同需求而改变转速，极大的浪费了电能， 本文则主要介绍现代交流变频器应用于风机的知识与问题，从而解决了不同场合根据不同需求改变转速，从而节约了能源。 本厂由于历史条件和资金限制，目前我厂3台流化床锅炉、2台碱炉风量控制仍采用常规挡板风门控制方式。流化床锅炉一次风机和引风机的电机功率分别为250kW和315kW：41碱炉1台90kW的一次风机、1台132kW的--三次风机。2台引风机已用液力耦合器节能控制：屹碱炉1台55kW的一次风机、1台75kW的_--Zk风机．1台引风机采用变频节能控制。经对正在运行的锅炉和碱炉风机运行情况进行半年多的调查，风机额定功率的设计选型都是根据工艺的最大流量来选择的。按国内当时的设计思路，风机的选型一般在满足工艺负荷工作条件下还要增加一定的裕量。但实际运行中，工艺的运行参数随各种因素而发生变化(如温度、运行负荷等)，往往实际运行负荷要比设计的最大流量小得多，造成“大马拉小车”的情况(见表1)。 表1 锅炉和碱回收炉正常运行条件下调节风门的开度都不到50％，风机电机实际使用的功率也仅为额定功率的50％左右。风门挡板节流造成能量大量损失，不仅控制精度受到限制，而且还造成设备损耗。在节能方案的论证中，我们也考虑到用液力耦合器和改用较小功率的电机及其他节能设备方案来实现节约电能降低生产成本。液力耦合器改进时间较长．需要对原设备进行较大改动，且我厂过去用液力耦合器的节能效果不理想，改进也不能在较短时间内恢复生产；改用较小功率电机则原用电机不能使用造成投资浪费，需要对原设备进行较大改动，改进时间也比较长。变频器技术是集电力电子技术、自动控制技术、计算机技术为一体的高科技产品，具有安全可靠、使用方便等特点，不需要对原电机进行大改动，只是对电机的二次控制回路进行改动，改进时间短，比较适合生产型企业技术性节能改造。通过变频调速，实现了电机转速连续无级调速，调速范围宽，调节精度高，效率高，实现了电机的软启动，减少了启动冲击及设备磨损(风机如采用电动机直接驱动，启动电流为运行电流的0-7倍。可能造成对机械、电气上的冲击，电气保护特性差。不仅影响设备使用寿命，而且当负载出现机械故障时不能瞬间动作保护设备，时常出现泵、风机和电机损坏现象)。通过对引风机进行变频改进而达到节能增效，无疑是必要的。 一、变频器在风机中的节能计算 当负荷变化时，调节带动风机的电动机，转速随之变化，可降低功耗，节约电能。由流体力学理论可知，风机风量Q与转速n的一次方成正比，风压H与转速的平方成正比，轴功率N与转速的三次方成正比，即 Q1＝Q2 n1 n2 H1＝H2( n1 )2 n2 N1＝N2( n1 )3 n2 因此，当系统工艺流程需减少风量时，调节转速下降可使功率降低很多。例如，当风量与转速均下降到80％时，功率将降低到额定功率的51％；当风量与转速均下降到60％时，功率将降低到额定功率的21％。 二、变频器省电需注意的某些情况！ 　　变频器是通过轻负载降压实现节能的，拖动转距负载由于转速没有多大变化，即便是降低电压，也不会很多，所以节能很微弱，但是用在风机环境就不同了，当需要较小的风量时刻，电机会降低速度，我们知道风机的耗能跟转速的1.7次方成正比，所以电机的转距会急剧下降，节能效果明显。如果我们用在油井上，就会因为在返程使用制动电阻白白浪费很多电能反而更废电。 　　当然，如果环境要求必须调速，变频器节能效果还是比较明显的。不调速的场合变频器不会省电，只能改善功率因数。 　　1、如果两个一模一样的电机都工作在50HZ的工频状态下，一个使用变频器，一个没有，同时转速和扭矩都在电机的额定状态下，那么变频器只能改善功率因数，并不能节省电力。 　　2、如果这两个电机的扭矩没有达到电机的额定扭矩状态下工作（频率，转速还是一样50HZ），有变频器的那个如