變頻器在風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的應(yīng)用

徐敬波

摘 要：近年變頻技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，已滲入到各行各業(yè)當(dāng)中。并且成為電力傳動(dòng)發(fā)展的一個(gè)重要方向，變頻調(diào)速技術(shù)的不斷發(fā)展，推動(dòng)了電機(jī)的高效利用和節(jié)能。結(jié)合實(shí)際工作，文章對(duì)變頻技術(shù)在軋鋼廠加熱爐系統(tǒng)助燃風(fēng)機(jī)節(jié)能設(shè)備中的應(yīng)用做了簡(jiǎn)要探討。

關(guān)鍵詞：變頻；節(jié)能；助燃風(fēng)機(jī)

1 概述

變頻技術(shù)已經(jīng)作為一種成熟的技術(shù)手段應(yīng)用到生產(chǎn)過(guò)程中。在大多數(shù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，基本采用工頻接觸器工頻或軟啟動(dòng)器控制電機(jī)的運(yùn)行。在看到變頻技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)后，電力設(shè)備基本采用變頻器啟動(dòng)。助燃風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用變頻控制不僅可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，而且還可以減少電能損耗節(jié)約能源。因此，我們將從節(jié)能和調(diào)速兩個(gè)方面對(duì)助燃風(fēng)機(jī)采用變頻控制進(jìn)行分析。

2 變頻器在節(jié)能方面的應(yīng)用

2.1 變頻器的節(jié)能原理

利用變頻控制，可以減少電機(jī)的啟動(dòng)電流，吸收停機(jī)時(shí)的電能消耗，改變電機(jī)的運(yùn)行頻率從而達(dá)到節(jié)能的目的。通過(guò)新舊兩種方式的比較。在恒定轉(zhuǎn)速及頻率下，要想使加熱爐內(nèi)進(jìn)風(fēng)量改變，必須通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)開口度的方式。然而無(wú)論風(fēng)量大小，電機(jī)始終保持全速，電量消耗極大。若采用變頻器進(jìn)行調(diào)速，則電機(jī)隨著設(shè)定風(fēng)量的改變轉(zhuǎn)速也相應(yīng)改變，進(jìn)而電能消耗大幅降低。通過(guò)以上對(duì)比，助燃風(fēng)機(jī)在采用變頻控制以后能夠達(dá)到節(jié)能的效果。

2.2 變頻器在助燃風(fēng)機(jī)節(jié)能方面的應(yīng)用

通過(guò)上訴節(jié)能原理，我們將助燃風(fēng)機(jī)采用變頻器控制，在爐膛進(jìn)風(fēng)口安裝壓力儀表反饋實(shí)時(shí)風(fēng)壓，通過(guò)與設(shè)定的爐膛壓力進(jìn)行比較，然后將壓力值轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的模擬量給變頻器，變頻器根據(jù)接收到數(shù)值對(duì)頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過(guò)一個(gè)月的工頻與變頻的比較發(fā)現(xiàn)采用變頻控制將會(huì)大大減少能源的消耗。另外，使用變頻控制還可以保護(hù)設(shè)備，減少設(shè)備在使用過(guò)程中的損壞，進(jìn)而降低了維修所需的費(fèi)用，較少維修資金。并且隨著自動(dòng)化水平的不斷提高，我們也在不斷完善變頻系統(tǒng)的功能，可以利用PLC總線系統(tǒng)及DCS儀控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和管理，最大程度上減少事故的發(fā)生。并且利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行在線設(shè)置及修改參數(shù)以便于我們能更好的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。

3 變頻技術(shù)在調(diào)速方面的應(yīng)用

3.1 變頻器在較大功率電機(jī)調(diào)速中的應(yīng)用

對(duì)電機(jī)采用變頻器控制是大多數(shù)工業(yè)企業(yè)所采用的主要方式。變頻器使用可以對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、系統(tǒng)化、連續(xù)的控制。使用變頻器控制可以方便地設(shè)定和改變時(shí)間及頻率，相對(duì)于傳統(tǒng)的調(diào)速方式，更方便，更人性化。變頻器可以通過(guò)本地操作面板和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)兩種方式對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，通過(guò)改變?cè)O(shè)定參數(shù)調(diào)節(jié)頻率進(jìn)而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在實(shí)際應(yīng)用中我們是通過(guò)兩種方式改變電機(jī)頻率。本地模式可以設(shè)定啟動(dòng)頻率及運(yùn)行的最大頻率來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速。遠(yuǎn)程模式就是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。變頻器的應(yīng)用，不僅為我們帶來(lái)了便利，而且解決了很多設(shè)備應(yīng)用難題。

3.2 變頻技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)機(jī)調(diào)速的環(huán)境因素

變頻器的應(yīng)用雖然給我們帶來(lái)很多方便，但是變頻器運(yùn)行環(huán)境是很嚴(yán)格的。首先變頻器運(yùn)行要有嚴(yán)格的環(huán)境溫度濕度以及變頻內(nèi)部元器件的適宜的溫度。其次，變頻器周圍環(huán)境要盡量避免粉塵及腐蝕性氣體。除此之外變頻器柜體要保持相對(duì)的穩(wěn)定性及抗震特性。

4 變頻器使用的注意事項(xiàng)

4.1 加減速

在使用變頻器對(duì)電機(jī)進(jìn)行起?？刂茣r(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況合理設(shè)定加減速時(shí)間。電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，加速時(shí)間過(guò)短會(huì)增加起動(dòng)電流對(duì)電機(jī)的絕緣及軸承造成損壞，影響電機(jī)壽命。加速時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使電機(jī)本體造成損耗并且延緩電機(jī)啟動(dòng)影響生產(chǎn)浪費(fèi)能源。電機(jī)停機(jī)時(shí)，減速時(shí)間設(shè)定過(guò)短，電網(wǎng)回饋較大對(duì)變頻器造成沖擊。減速時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)增加電耗，影響控制精度。所以合理的設(shè)定加減速時(shí)間至關(guān)重要。因此，在采用變頻器控制時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)控制流程及實(shí)際負(fù)載情況嚴(yán)格計(jì)算，設(shè)定符合實(shí)際的加減速時(shí)間。

4.2 過(guò)載

過(guò)載故障在風(fēng)機(jī)控制中出現(xiàn)的頻率一般不是很多，主要是風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)閥門沒有關(guān)到位造成負(fù)載很大，啟動(dòng)電流會(huì)隨之升高超過(guò)設(shè)定范圍，導(dǎo)致變頻保護(hù)性跳閘。過(guò)載一旦發(fā)生，變頻器將會(huì)采取保護(hù)動(dòng)作，但長(zhǎng)時(shí)間以及經(jīng)常性的過(guò)載將會(huì)影響設(shè)備的使用。在使用變頻控制時(shí)，盡量減少啟動(dòng)時(shí)的負(fù)載最好空載啟動(dòng)，避免出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象。在我們使用變頻器時(shí)首先要根據(jù)負(fù)載及電機(jī)的容量，來(lái)選用變頻器的額定容量及應(yīng)用范圍，確保變頻器的容量略大于電機(jī)的容量，這樣采用在實(shí)際應(yīng)用中達(dá)到事倍功半的效果。

4.3 散熱與噪音

在變頻器的使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量及噪音。變頻控制時(shí)，偶爾會(huì)采用低頻運(yùn)行，這就會(huì)影響風(fēng)機(jī)的散熱。散熱系統(tǒng)出現(xiàn)故障會(huì)影響變頻器的運(yùn)行環(huán)境，進(jìn)而影響變頻器的正常運(yùn)行，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致機(jī)損壞變頻器。因此，在采用變頻控制時(shí)，要保證冷卻風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行，保證變頻散熱系統(tǒng)的良好運(yùn)行。另外，變頻器使用過(guò)程中還可能會(huì)增加噪音，因此安裝必要的降噪設(shè)施將給我們的使用帶來(lái)便捷。

4.4 通風(fēng)冷卻

機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中做功會(huì)散發(fā)熱量。如果熱量不能及時(shí)排出，內(nèi)部元器件溫度會(huì)升高，影響元件的功能，降低使用壽命，甚至損壞器件。因此，變頻器通風(fēng)冷卻系統(tǒng)對(duì)變頻器的正常使用至關(guān)重要。在實(shí)際應(yīng)用中要通過(guò)變頻器面板或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控冷卻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況，經(jīng)常檢查風(fēng)扇的運(yùn)行狀況，一旦發(fā)現(xiàn)異響及異常振動(dòng)應(yīng)立刻對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)文章的分析論述，變頻器對(duì)電機(jī)的控制不僅可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，還可以減少能源消耗，節(jié)約能源。變頻器在風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的應(yīng)用中改變了傳統(tǒng)的控制方式，減低了能源消耗，節(jié)約生產(chǎn)成本，給生產(chǎn)帶來(lái)極大的便利。在變頻器給我們帶來(lái)便利的同時(shí)，我們也應(yīng)該合理使用，并創(chuàng)造一個(gè)適合變頻的運(yùn)行環(huán)境，按照標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范進(jìn)行操作，使變頻技術(shù)應(yīng)用到更廣闊的范圍。

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