变频技术在炉机电一体化节能系统中应用

变频技术在炉机电一体化节能系统中应用

胡金涛

国家能源集团铜陵发电有限公司 244000

摘要：“节能降耗，可持续发展”是当下发电公司发展的理念，随着电子技术的发展，变频技术在炉机电一体化节能系统中的应用具有十分重要的现实意义，在本篇文章中，首先就变频技术的定义、核心以及分类作了较详细的阐释，接着对结构进行了简要说明，然后对炉机电一体化的含义和特点作了详细说明，最后从“变频技术在对送、引风机的控制的应用以及在捞渣泵中的变频控制的应用”两个方面详细地进行了论述，强调了变频技术在电力生产中的重要性，保证了发电机组的良好运行，减少了环境污染，实现了能源节约，提高了公司的经济效益。

关键词：变频技术；锅炉；机电一体化；节能系统中的应用

引言

随着我国经济的发展，传统的锅炉在节能这一方面已经无法满足当前生产发展需求，无法实现经济效益同步增长，因此，变频技术在炉机电一体化节能系统中的应用就非常的重要，该技术的使用实现了发电企业的现代化发展，为我国提供了更多的资源保障。

1变频技术

1.1含义

变频就是改变供电频率，从而调节负载，起到降低功耗，减少损耗，延长供电使用寿命等作用，变频技术是一种把直流电逆变成不同频率的交流电的转换技术。它可把交流电变成直流电后再逆变成不同频率的交流电，或是把直流电变成交流电后再把交流电变成直流电。

1.2核心

变频技术的核心是变频器，变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元等组成。通过对供电频率的转换来实现电动机运转速率的自动调节，把50Hz的固定电网频率改为30-130Hz的变换频率，同时，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等，随着自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

1.3类型

主要分为交—直变频技术，即整流技术，它通过二极管整流、二极管续流或晶闸管、功率晶体管可控整流实观交—直流转换。直—直变频技术，即斩波技术，它通过改变功率半导体器件的通断时间，即改变脉冲的频率（定宽变频），或改变脉冲的宽度（定频调宽），从而达到调节直流平均电压的目的。直—交变频技术，即逆变技术，振荡器利用电子放大器件将直流电变成不同频率的交流电（甚至电磁波），逆变器则利用功率开关将直流电变成不同频率的交流电。交—交变频技术，即移相技术，它通过控制功率半导体器件的导通与关断时间，实现交流无触点开关、调压、调光、调速等目的等四大类^[1]。

2锅炉

2.1结构

锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。锅炉中的炉膛、管道、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分，称为锅炉本体，锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和管道。

3机电一体化

3.1定义

机电一体化是机械技术、微电子技术相互交叉、融合的产物。机电一体化系统由机械主体、信息处理与控制部分、能源部分、检测部分、执行元件部分等五个子系统组成。

3.2特点

一是整体结构最佳化，在传统的机械产品中，为了增加一种功能，或实现某一种控制规律，往往用增加机械机构的办法来实现，但随着电子技术的发展，人们逐渐发现，过去笨重的齿轮变速箱可以用轻便的变频调速电子装置来代替，准确的运动规律可以通过计算机的软件来调节，由此看来，可以从机械、电子、硬件、软件等四个方面来实现同一种功能，机电一体化技术的实质是从系统的观点出发，应用机械技术和电子技术进行有机的组合、渗透和综合，以实现系统的最优化。二是系统控制智能化，目前大多数机电一体化系统都具有自动控制、自动检测、自动信息处理、自动修正、自动诊断、自动记录、自动显示等功能。在正常情况下，整个系统按照人的意图(通过给定指令)进行自动控制，一旦出现故障，就自动采取应急措施，实现自动保护。在某些情况下，单靠人的操纵是难以应付的，特别是在危险、有害、高速、精确的使用条件下，应用机电一体化技术不但是有利的，而且是必要的。 三是操作性能柔性化，机电一体化不是机械技术与电子技术的简单叠加，而是为达到取长补短，相互补充的目的而将电子设备的信息处理功能融合到机械装置中，使装置更具有系统性、完整性、科学性和先进性，机电一体化产品具有“技术”和“产品”的内容，是机械系统和微电子系统的有机结合，是赋予了新的功能和性能的新一代产品^[2]。四是模块化，机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事，如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。五是绿色化，机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。六是微型化，微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。

4节能系统中的应用

一是变频技术送、引风机上的控制，这是节能最显著的部分，因为送、引风机调节的幅度相对比较大，当送、引风机的风量出现裕度问题时，变频器可以适当提高频率，以保证锅炉系统有足够的风量。二是在捞渣泵中的变频控制，主要是通过采用高、低速分时控制，高速运行一段时间后，进入低速运行，自动交替运行，在高速运行的时间段内捞走炉渣，低速运行时保证炉渣灭火。达到节约用水、用电的目的。

5结束语

综上所述，随着时代的发展以及科学技术的进步，传统的锅炉使用技术过于落后，生产过程经常出现各种问题，难以稳定持续的发展，而变频技术在炉机电一体化节能系统中的应用对锅炉进行了全面、自动的控制，同时有效提升了锅炉的热效率，对各类能源的节约具有显著的效果，对公司效益有着举足轻重的作用。我国各行各业对电能的需求量越来越大，发电公司更应以市场变化为导向，逐步淘汰掉落后产能，不断改进工艺，降低能源消耗，对锅炉实施各种优化节能策略，改进生产设备，降低生产成本，促进本公司的高产、高效。

参考文献

[1]康维.变频技术在锅炉机电一体化节能系统中的应用[J].冶金管理,2020(23):139-140.

[2] 张倩.锅炉机电一体化节能系统中变频技术的应用[J].湖北农机化,2019(09):12-13.

[3]刘亚莉.探索变频技术在锅炉机电一体化节能系统中的应用[J].产业科技创新,2019,1(11):74-75.