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变频节能技术及其在锅炉风机泵机中应用 　　摘要：随着社会的发展与进步，重视变频节能技术及其在锅炉风机与泵机中的应用，对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍变频节能技术及其在锅炉风机及泵机中的应用的有关内容。 　　关键词锅炉风机；泵机；变频；节能；技术；原理；应用； 　　中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号： 　　 　　引言 　　当今社会工业技术发展迅速，变频技术也日益成熟，在工业生产将变频技术运用到锅炉风机与泵机的运行当中，不仅能够较好地实现风机的低速启动，变频技术的运用，还可较好地达到节能降耗的目的，对于企业的安全生产与机械设备的正常运行、以及设备的使用寿命等力一而均具有重要的作用。 　　一、工业当中锅炉风机与泵机的运用的现状 　　企业当中大部分风机以及泵机在使用过程中，由于企业生产或者是工艺等因素的影响，需要对风量、液体压力与流量进行调节。此外，大部分的企业当中，原有的锅炉风机、泵机的启动方式比较落后，风量仍然依靠的是调节挡板来开启，对风机的风量进行调节，泵机压力只有靠人为调节了；这些都是在增加阻力的同时，以浪费电能与金钱作为代价，进而满足生产工艺对气体的调节需要，其调节的精度差，需要耗费较多的人力、财力与物力。为此进行对锅炉风机进行新技术的改造和创新具有重要的意义。 　　二、变频控制调速技术原理 　　异步电机的转速 n 可以表示为： 　　 　　 　　公式中，n2为同步转速，△n1为转差损失的转速，P 为磁极对数，s 为转差率，f为电源的频率。可见，改变电源频率就可以改变同步转速和电机转速。频率的下降会导致磁通的增加，造成磁路饱和、励磁电流增加、功率因数下降、铁心和线圈过热，显然这是不允许的。为此，要在降频的同时还要降压。这就要求频率与电压协调控制。此外，在许多场合，为了保持在调速时，电动机产生最大转矩不变，亦需要维持磁通不变，这亦由频率和电压协调控制来实现，故称为可变频率可变电压调速(VVVF)，简称变频调速。 　　实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电???以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。首先将单相或三相交流电源通过整流器并经电容滤波后，形成幅值基本固定的直流电压加在逆变器上，利用逆变器功率元件的通断控制，使逆变器输出端获得一定形状的矩形脉冲波形。在这里，通过改变矩形脉冲的宽度控制其电压幅值；通过改变调制周期控制其输出频率，从而在逆变器上同时进行输出电压和频率的控制，而满足变频调速对 U/f协调控制的要求。PWM的优点是能消除或抑制低次谐波，使负载电机在近似正弦波的交变电压下运行，转矩脉冲小，调速范围宽。 　　三、锅炉风机调速节能原理 　　由于在日常生产中，燃料的构成及热负荷随季节的变化较大。因此，锅炉燃烧所需的空气量也相应有较大变化。配置给锅炉供风的风机必须按所需的最大风量设计。以我地区某医院的WGG65/39- 6型锅炉为例，该锅炉设计选配的送风机的额定风量为78200m3/h，在纯烧燃料油时，所需风量为64000m3/h。而以燃烧CO为主，燃料气或燃料油为辅混烧时，所需风量为310000m3/h。仅燃料构成变化，风量相差约近一倍。如考虑季节变化引起的锅炉负荷调整，风机全年90%以上时间是在较低负荷下运行，仅有6%(停工吹扫和开工)的时间处于较大负荷下运行。锅炉风机的能耗与机组的转速有关，锅炉风机一般是根据工作中可能要求的最大风量进行选择的，但实际生产中所需的风量往往比设计的最大风量小得多。如果电机的转速不可调，通常只能通过调节阀门的开度来控制风量，其结果在阀门上会造成很大的能量损耗。如果不用阀门调节，而是让风机调速运行，那么，当需要的风量减少时，电动机的转速降低，消耗的能量将会明显减少。 　　图1是风机类机械在不同转速时的输出特性曲线。图中H(n1)、H(n2)表示调速时的 Q=f(H)曲线，R1，R2表示阀门调节时的管路阻力曲线，阀门控制时 Q2- Q1,A- B,HA- HB，阀门控制时功率消耗 P1由 OHBBQ1表示，调速时功率消耗 P2由 OHCCQ1表示。显然，调速时功率消耗 P2远小于阀门控制时功率消耗P1，根据相似原理： 　　 　　 　　图1 风机调速时的H-Q曲线 　　当转速下降1/2 时，流量下降1/2，压力下降1/4，功率下降为1/8，即功率与转速成3 次方的关系下降，如果不是用关小风门的方法，而是把电机转速降下来，那么，随着风机输出风力的降低，在输出同样流量的情况下，原来消耗在风门上的功率就可完全避免，这就是调速节能原理所在。简单地说，在不装变频调速装置时，风机的出口排量靠出口阀控制调节，电机易过负荷。流量大时，靠关小风门??节，增加了风机管道压差，使部分能量白白消耗在出口阀门上。安装变频