变频器在风机风量调节中的应用

变频器在风机风量调节中的应用

张萍,高杨

陕西长岭特种设备股份有限公司 陕西省宝鸡市 721006

摘要：近年来，由于变频技术的快速发展和其能源消耗较低的优势，目前大多数工业过程都使用变频风机。此外，变频技术不仅提高了电机的效率，而且对风机的调速也起着不可替代的作用。因此，本文重点介绍了变频技术在调节风机风量上面的应用，为变频技术在工业中的更好应用提供了参考。

关键词：变频器；风量调节；节能

为提高中国经济的竞争力和可持续性，“十二五”规划提出到2010年将单位 GDP的能耗降低16%，整体能源效率降低38%。为了实现这一目标，我国鼓励研究和应用先进技术。目前正在进行节能工业技术的发展和研究。另一方面，冶炼部门是对节能目标有重大影响的最重要部门之一，因为它创造价值，消耗能源，并具有社会经济影响。降低能源消耗和企业的经济社会保障是冶金行业迫切需要关注的重要问题。与冶炼一起用于制造的大功率风机是最重要的冶金械具之一。因此，对大功率风机节能技术和分量调节技术的深入研究具有重要的理论和经济效益[1]。

1 变频器调速工作原理

变频器是一种可以改变频率和电压的可操作电源。采用交流—直流—交流不断相互交换的原理，将交流电经过三相桥式整流成直流，然后作为直流电通过电解和电传感器。最后，逆变器将电源极点的电流转换为三相交流电压和频率。电机的转速随频率而变化。设备频率的变化可以改变速度。通过改变电源的频率，计算电动机系统的转速(不同的电动机频率，不同的电动机速度)。

2变频调速控制的优点

（1）精确的速度控制。

变频器输出频率的精度和分辨率为0.01 Hz，也就是说带动发动机每分钟处理速度小于1。厂区原材料按流量的变化来进行风机的精确频率控制,以保证所有的物料被精准捕捉到。此外,切割线运行可靠的转速保证了巨大的节能效果。

（2）软起动。

频率输出不断从零增至50赫兹之间变动，发动机软起动流率可以按工艺要求完成。一般情况下,发动机高压大容量(超过了450万千瓦)直接起动电流脉冲(5 -7次电流额定值)。造成电网干扰的同时，电网的容量要求的相应增加;建立额外的启动装置脉冲电流仍然是较为巨大的。软起动很好的解决了与内部电流冲击大容量发动机运转的问题。

（3）完善的保护功能。

变频器的保护功能非常强。运行过程中,各种失误(如缺少相位模电压跌落的直流电网过电压和无热过载电压等)可随时都有监控,当有电压输出时封锁。这种自保护功能不仅保护变频电源，而且保护电机不受损坏。

（4）操作简单可靠。

变频器的操作非常简单。按下按钮设置各种参数，完成启动和停止，特别简化了风机启动过程。直接由系统提供的电机-风扇驱动系统必须在启动前关闭所有阀门，以便在启动后逐渐打开到适当的位置(不一定有适当的“风量”)。变频器的频率-电机驱动系统的供电电源风扇,风门总是处于完全开放的,不需要进行其他的调节,只需激活按钮和精确控制速度[2]。

3变频器在节能方面的应用

 3.1 变频器的节能原理

采用变频器进行控制可以节省电能，其原理是吸收机械停机时的电能消耗，降低电机的启动电流，使电机的工作频率可以改变。与传统形式相比，需要调节吸力开启角度，以恒定的频率和速度改变风机风量。此外，尽管风量变化，发动机必须经常运行而不降低能耗。增加变频器后，风量会随着风机动作电流的变化而变化，大大降低能耗。因此，可以证明逆变器可以大大降低能耗，达到节能的目的。

 3.2 变频器在风机节能方面的应用

变频器的工作原理决定了驱动风机风量的控制。为了测量空气压力，他们在通风井中安装了一个压力仪表，然后将设定的压力范围与测量的大气压力和温度进行比较。最后，他们根据需要调整模拟值的频率与大功率电机相比，各种设备的使用大大降低了能源消耗，并在一定程度上降低了运行成本。同时，应将降低设备故障概率、改善设备保护、降低设备维护和管理成本视为频率控制的整体效果。由于自动化程度的提高，频率系统的功能得到了改进。它可以监控和管理整个操作系统，最大限度地延长设备的寿命。可以通过改变参数和调整联机计算机平台来开发控制系统，以方便工作组的工作。

4变频技术在调速方面的应用

4.1 变频器在较大功率电机调速中的应用

频率控制的变化在大多数工业操作中是常见的。当使用变频器时，它是大规模控制的。可变控制器，让您轻松设置和修改时间和频率，比传统调节方式更为简单和人性化。它可以通过本地控制面板和远程计算机调整输入顺序来改变频率，从而改变频率设置参数，从而改变设备的速度。实际上有两种方法可以改变设备的频率。本地模式可以通过设置启动频率和最大启动频率来调节速度。设备旋转可根据位置自动调整。变频器的应用不仅给我们带来了诸多的便捷，也解决了许多设备问题。

4.2 变频技术应用于风机调速的环境因素

变频器的应用为我们提供了许多便利，但设计要求很高。变频器的操作需要较高的环境温度和湿度，以及确保变频器内部部件在的适宜温度的工作。其次，变频器必须尽可能地防止进入灰尘和腐蚀性蒸汽。此外，变频器外壳材料必须相对稳定和抗冲击的特性

[3]。

5变频器使用的注意事项

5.1 加减速

在控制电机启动和停止时，必须根据技术规格调整变频时间。例如，如果电机的加速度过短，电击会减少轴承和绝缘，缩短寿命。另一方面，发动机加速时间过长，不仅消耗能量，而且损耗机器本体。驱动器通常不宜太短或太长，速度需要控制在合理的范围内，不仅在变量方面，而且在控制精度方面。因此，确定是否可以延长制动时间是至关重要的。在控制传输次数时，根据现场负载和工艺流程计算保持加速时间。

5.2 过载

过载故障出现频率一般很低,主要是因为风机启动时阀门故障造成的电流增大，超出了所调整的范围之外,从而导致保护变频式制动。在过载的情况下，变频器采取保护措施，但长时间的过载可能会影响设备的使用。在变频控制的情况下，最好将启动时的负载降到最低，并在没有负载的情况下启动，以避免过载。根据发动机负荷和能力,首先我们使用变频器,选择额定容量和变频器的应用范围内,而且我们确保变频器的容量的频率稍高于发动机的能力,所以实际使用中的应用效果。

5.3 散热与噪音

变频器在使用过程中产生热量和噪音。变频器是由电气设备或其他元件组成的电子系统。它对温度很敏感。一般变频器的工作温度范围是0 ~ 55°C。为了确保安全，必须提供空间。温度最好是40°C。因此，在安装变频器时必须特别注意散热。变频器一般应安装在控制柜的顶部，并严格遵守安装说明。易发热部件不应与变频器紧密连接。此外，为了提高变频器的冷却性能，必须在变频器内部和外壳上安装冷却风扇。因此，在采用变频驱动时，必须保证风机和变频热保护系统的正常运行。另外，使用变频器的时候噪音会增加，所以必要的降噪装置可以给我们带来使用的方便。

5.4 通风冷却

变频器在驱动过程中会产生热量。热量不排除会增加内部部件的温度，降低其功效，降低其使用寿命，并导致设备故障。为了确保设备正常运转，变速器的通风和冷却系统对正常运行至关重要。在实践中，有必要通过传送带和计算机系统不断检查冷却风扇的运行情况，并在出现异常高的噪音和振动水平时立即进行维修。

6 结束语

电机上的变频器的使用不仅可以调节转速，还可以降低能耗，节约能源。变频器改变了风量调节系统中传统的控制方式，降低了能耗，节约了生产成本，给生产带来了极大的方便。变频器的使用要合理又实用，按照标准和规范工作，为变频器技术创造合适的环境。

参考文献

[1]李吉. 风机风量调节系统中变频器的应用[J]. 工程技术(全文版), 2016(12):00290-00290.

[2]卞劲松. 变频器在风机节能降耗改造中的应用[J]. 轻工科技, 2018(3):2.

[3]景峰. 变频调速技术在主要通风机中的应用[J]. 机械管理开发, 2016(3):3.