采用變頻調(diào)速裝置，通過改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而改變風(fēng)機(jī)的風(fēng)量以滿足生產(chǎn)過程的需要，運(yùn)行能耗最低，總體效益最高。因此，變頻器調(diào)速是高效的最佳調(diào)速方案，能夠?qū)崿F(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)的無級(jí)調(diào)速，能夠簡單地構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)恒壓和恒流量的控制。
一、概述
近年來，我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，能源問題日益成為行業(yè)發(fā)展的制約因素。隨著能源價(jià)格的快速上漲，國內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭的日趨激烈，節(jié)能已成為許多行業(yè)尤其是石油、化工、制藥、冶金、制造、環(huán)保、市政等能源消耗相對(duì)較高的行業(yè)面臨的主要問題，我國高低壓電機(jī)的總?cè)萘恳殉^3500mw，其中大部分是風(fēng)機(jī)負(fù)荷。
一般來說，鼓風(fēng)機(jī)和泵系統(tǒng)多依靠閥門調(diào)節(jié)水流量和壓力，擋板為了增加管網(wǎng)的損失，消耗大量的能源，浪費(fèi)電力，因此設(shè)計(jì)時(shí)間是根據(jù)最大負(fù)荷設(shè)計(jì)的，在實(shí)際運(yùn)行中，很多時(shí)間系統(tǒng)不能在滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，有很大的馀地
該裝置采用變頻調(diào)速裝置，通過改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，可根據(jù)生產(chǎn)過程的需要，改變風(fēng)機(jī)風(fēng)量，使其運(yùn)行能耗和綜合效益最小。因此，變頻器調(diào)速是高效的最佳調(diào)速方案，能夠?qū)崿F(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)的無級(jí)調(diào)速，能夠簡單地構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)恒壓和恒流量的控制。
二、變頻改造的技能分析（以風(fēng)機(jī)為例)
可以看出，風(fēng)量q與電機(jī)轉(zhuǎn)速n成正比，所需的軸向功率p與立方轉(zhuǎn)速成正比。所以當(dāng)需要額定容量的80%時(shí)，通過調(diào)整電機(jī)速度到額定速度的80%，即調(diào)整頻率到40.00hz，所需功率只有51.2%。如圖（1）所示，從風(fēng)機(jī)的運(yùn)行曲線圖來分析采用變頻器調(diào)速后的節(jié)能效果。
圖（1）風(fēng)機(jī)的運(yùn)行曲線
當(dāng)所需風(fēng)量為q1～q2時(shí),如采用調(diào)節(jié)風(fēng)門的方法,管網(wǎng)阻力將增大,管網(wǎng)特性曲線將上移,系統(tǒng)的運(yùn)行供給點(diǎn)從一點(diǎn)到新的運(yùn)行點(diǎn)b點(diǎn),所需的軸功率p2與面積h2q2成正比,如采用調(diào)速方法,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速從n1到n2,風(fēng)機(jī)的管網(wǎng)特性不會(huì)改變,但風(fēng)機(jī)的特性將下移,所以風(fēng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)的運(yùn)行點(diǎn)將從一點(diǎn)到c點(diǎn),所需的軸功率p3與hbq2面積成正比,從理論上分析,節(jié)省的軸功率(p)與h2-(c-b)面積成正比。從效率降低和附件損耗兩個(gè)方面考慮，通過實(shí)際運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，風(fēng)機(jī)類調(diào)速控制節(jié)能20%-50%。三、節(jié)能對(duì)照表：風(fēng)機(jī)、泵變頻調(diào)速能耗對(duì)比。
以上都是百分比。流量風(fēng)機(jī)額定流量的100%和功率的100%是工頻運(yùn)行時(shí)消耗的功率(即電機(jī)輸入功率=風(fēng)機(jī)額定軸功率/電機(jī)效率，一般為93-96%，額定功率越高效率越高)。變頻調(diào)速的能量是兩種調(diào)節(jié)方式的能耗差(百分比乘以額定功耗)。
三、變頻調(diào)速的其他附加利益。
(1)內(nèi)部功率因數(shù)的提高:原電機(jī)直接通過工作頻率驅(qū)動(dòng)時(shí)，滿載時(shí)的功率因數(shù)為0.85左右，實(shí)際運(yùn)行時(shí)遠(yuǎn)低于0.8，采用變頻調(diào)速系統(tǒng)后，電源側(cè)的功率因數(shù)可以提高到0.9以上，無效補(bǔ)償裝置可以大幅度減少無效功率
(2)設(shè)備運(yùn)行和維修費(fèi)用降低:調(diào)節(jié)變頻后,可以通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)節(jié)能,負(fù)荷率低時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)速降低,主要設(shè)備和相應(yīng)的輔助設(shè)備如軸承可以減少,維修周期可以延長,設(shè)備使用壽命可以延長,閥門開度可以達(dá)到100%。在變頻器運(yùn)行中，只有定期除塵的變頻器，不停止，保證生產(chǎn)的連續(xù)性。隨著生產(chǎn)的需要，調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，滿足生產(chǎn)技術(shù)的要求，大幅度降低工作強(qiáng)度。采用變頻技術(shù)，減少了機(jī)械磨損，降低了維修工作量，降低了維修成本。
(3)使用變頻調(diào)速裝置后，電機(jī)可以軟啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)的電流不超過電機(jī)額定電流的1.2倍，對(duì)電網(wǎng)沒有影響，延長了電機(jī)的使用壽命。在整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)，電機(jī)可以保證運(yùn)行平穩(wěn)，降低損耗，使溫正常。風(fēng)機(jī)的噪聲和起動(dòng)電流非常小，沒有任何異常振動(dòng)和噪聲。
(4)與老系統(tǒng)相比，該變頻器具有過流、短路、過壓、欠壓、缺相、溫升等多種保護(hù)功能，使電動(dòng)機(jī)的保護(hù)更加完善。
(5）操作簡單，運(yùn)行方便。通過計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程設(shè)置空氣體積、壓力等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)。
(6）適應(yīng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)能力強(qiáng)，電壓工作范圍寬，電網(wǎng)電壓在-15%~10%之間波動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)均可正常運(yùn)行。
四，結(jié)束語
總之，為了節(jié)約能源和成本，需要對(duì)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行變頻節(jié)能改造，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能，延長電機(jī)、接觸器和機(jī)械部件、軸承、軸承、閥門、閥門、管道和管道的使用壽命。一般來說，隨著工藝的變化，電機(jī)運(yùn)行頻率在35.00—50.00赫茲之間動(dòng)態(tài)調(diào)整，系統(tǒng)節(jié)電率可達(dá)20%-35%。
上述風(fēng)機(jī)變頻器相關(guān)應(yīng)用資料由杭州三科變頻器整理。
