羅茨風(fēng)機變頻怎么計算節(jié)電量：力久高效永磁變頻電機在羅茨風(fēng)機行業(yè)取得良好節(jié)能效果

　　原標(biāo)題：力久高效永磁變頻電機在羅茨風(fēng)機行業(yè)取得良好節(jié)能效果

　　羅茨風(fēng)機由于結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，應(yīng)用領(lǐng)域可謂相當(dāng)廣泛，在如此廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域里，節(jié)省用電量，為企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本在當(dāng)前是大勢所趨，在這個大趨勢下TYP高效永磁變頻電機應(yīng)運而生。

　　TYP高效永磁變頻電機是經(jīng)過特殊設(shè)計的與同步變頻器配套使用的變頻無級調(diào)速電機，可在變頻電源下工作，電機轉(zhuǎn)子上鑲有高強度的磁鋼，采用稀土永磁特殊材料制成，磁強度大，起動及運行的過載轉(zhuǎn)矩大、電流小、工作頻率范圍寬。TYP高效永磁變頻電動機適用于無級調(diào)速的場合，具有較高的轉(zhuǎn)速范圍和較好的調(diào)速控制性能，可替代YX3、YVP、YCT等系列三相異步電動機，節(jié)能有著不可忽視的表現(xiàn)，與普通三相異步變頻電機相比節(jié)能可達(dá)15%左右。

　　山東力久電機設(shè)計生產(chǎn)的TYP高效永磁同步電動機應(yīng)用于在羅茨行業(yè)取得了顯著的節(jié)能效果。我們以原配套電機為Y280M-4-90KW普通三相異步變頻電機更換為90kW永磁變頻同步電機為例，現(xiàn)場采用永磁專用變頻器控制，設(shè)備接電度表同時段進(jìn)行測試，測試結(jié)果：

　　Y280M-4-90kW普通三相異步電動機每小時平均用電量為72kWh

　　TYP280M-90kW 1500轉(zhuǎn)高效永磁變頻同步電機用電量為60.6kWh

　　由此計算每小時平均節(jié)電11.4度,平均節(jié)電率為11.4/72=15.83%

　　以計算節(jié)電量，節(jié)電量相當(dāng)可觀。

　　作為TYP永磁變頻電機的研發(fā)生產(chǎn)廠家，力久電機的新產(chǎn)品開發(fā)致力于“以市場需求為目標(biāo)，以科技領(lǐng)先為方向”，從而實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。以客戶需求為導(dǎo)向，不斷開拓進(jìn)取，用最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)回饋廣大用戶的信任。

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羅茨風(fēng)機變頻怎么計算節(jié)電量：羅茨風(fēng)機變頻改造節(jié)能效益分析

　　原標(biāo)題：羅茨風(fēng)機變頻改造節(jié)能效益分析

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機等機械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風(fēng)機、水冷羅茨風(fēng)機、油驅(qū)羅茨風(fēng)機、低噪音羅茨風(fēng)機，贏得了市場好評和認(rèn)可。

　　泵與羅茨風(fēng)機是把機械能轉(zhuǎn)換為流體壓力能和動能的通用流體機械，在石化、冶金、電廠中使用非常普遍，例如，在熱電廠中，泵與羅茨風(fēng)機所消耗的電能幾乎占到廠用電的70～80%。提高泵與羅茨風(fēng)機的效率，合理進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造，是企業(yè)節(jié)能減排的重要途徑。

　　變速調(diào)節(jié)技術(shù)是泵類和羅茨風(fēng)機普遍采用的一項重要的節(jié)能措施，變頻節(jié)能改造節(jié)能效益和節(jié)能量的計算是關(guān)系到項目是否具備改造可行性的關(guān)鍵因素。目前，對變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能效果的分析，多直接運用相似定律，與實測節(jié)能效果存在很大誤差。

　　本文擬分析相似定律的適用范圍，探討切合實際的節(jié)能量計算方法，最后通過相關(guān)改造項目檢驗其準(zhǔn)確性。

　　2 泵與羅茨風(fēng)機的相似定律

　　根據(jù)流體力學(xué)原理，對同一臺泵與羅茨風(fēng)機，相似工況之間的性能參數(shù)關(guān)系為：

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　　式中Q為流量;n為轉(zhuǎn)速;H對于泵為揚程，對于羅茨風(fēng)機為壓頭;N為功率。

　　如圖1，A1點的流量和揚程己知為QA1和HA1，任一與A1點相似的工況點參數(shù)為Q和H，則：

　?。?）

　　顯然這是一條過原點的拋物線，稱為相似曲線，與A1相似的工況全在這條線上。

　　相似定律的前提是調(diào)節(jié)前后工況必須相似，但泵運行時，大多存在靜揚程或背壓。此時，兩種轉(zhuǎn)速下的工況點不直接滿足相似定律。如圖1所示，管路特性曲線為h=hp+SQ2，原工況為A1，對應(yīng)的轉(zhuǎn)速為n1。轉(zhuǎn)速改變?yōu)閚2之后，泵與羅茨風(fēng)機的工況點為E2，而轉(zhuǎn)速為n2時，與A1所對應(yīng)的相似工況為A2，顯然A2≠ E2。

　　該負(fù)荷下的節(jié)能率通過計算可表示為：

　?。?）

　　該方法在計算節(jié)能量時要知道泵與羅茨風(fēng)機的性能曲線、管路特性曲線，但這些數(shù)據(jù)在現(xiàn)場很難得到，因此，在實際改造項目中難以采用。

　　4 基于額定流量和額定功率的計算法

　　對羅茨風(fēng)機、水泵原采用閥門、擋板進(jìn)行節(jié)流調(diào)節(jié)，后采用變頻調(diào)節(jié)，《泵與羅茨風(fēng)機節(jié)能技術(shù)》給出了一個節(jié)能量計算公式：

　　（4）

　　式中：PL、Q為水泵、羅茨風(fēng)機采用擋板調(diào)節(jié)流量時的電機輸入功率和流量;Pe為水泵、羅茨風(fēng)機額定功率，kW;Qe為水泵、羅茨風(fēng)機額定流量，m3/s。

　　當(dāng)流量的調(diào)節(jié)范圍在（0.5-1）Qe時，電機變頻調(diào)節(jié)相比節(jié)流調(diào)節(jié)的節(jié)電率k為：

　?。?）

　　式中ηb為調(diào)速機構(gòu)效率。

　　將式（4）帶入式（5），即可得到基于電機功率PL、Pe的變頻調(diào)速相對于節(jié)流調(diào)節(jié)的節(jié)電率計算公式：

　　（8）

　　5 實例計算

　　某熱電公司一次羅茨鼓風(fēng)機參數(shù)為：額定風(fēng)量m?/h，電機額定功率2400kW，風(fēng)門開度30～40%。

　　5.1 節(jié)電量計算

　　風(fēng)門開度為30%，羅茨風(fēng)機運行電流為107A，電機的功率為：

　　PL=1.732×10000×107×0.88=1630.85 kW;

　　羅茨風(fēng)機的額定功率與電機的額定功率差別較大，因為在設(shè)計時電機一般會根據(jù)軸功率考慮1.05～1.30的安全系數(shù)確定，所以用電機的額定功率除以安全系數(shù)作為風(fēng)門全開時的軸功率，這里取安全系數(shù)為1.25，則：Pe=2400/1.25=1920 kW

　　將PL和Pe帶入式（3-13），節(jié)電率為： k=27.14%。

　　節(jié)電量： ΔP=PL×k=1630.85 ×27.14%=442.61 kW

　　羅茨風(fēng)機在不同風(fēng)門開度下的節(jié)電情況統(tǒng)計如表1。

　　5.2 節(jié)電量計算結(jié)果驗證

　　表2和表3分別為工頻和變頻的實際抄表數(shù)值及平均每小時耗電量。

　　變頻后實際節(jié)電率=（1494-1162）/1494=22.22%

　　由實際統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算一次羅茨風(fēng)機變頻后的節(jié)電率為22.22%，與理論節(jié)能量計算結(jié)果（23.14%）大致相符，證明所提出的節(jié)能量計算方法是適用的。

　　6 總結(jié)

　　本文研究了泵與羅茨鼓風(fēng)機相似定律的適用性，提出了適用于實際項目節(jié)能評價的計算方法，并對項目實施后的節(jié)能情況進(jìn)行統(tǒng)計，初步驗證了計算方法的可靠性，還需在后續(xù)類似項目中進(jìn)一步驗證。

　　：

羅茨風(fēng)機變頻怎么計算節(jié)電量：羅茨風(fēng)機變頻調(diào)速運行方式

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機等機械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風(fēng)機、水冷羅茨風(fēng)機、油驅(qū)羅茨風(fēng)機、低噪音羅茨風(fēng)機，贏得了市場好評和認(rèn)可。

　　在絕大多數(shù)情況下，羅茨風(fēng)機都工作在偏離風(fēng)量最大需求的狀態(tài)下，即羅茨風(fēng)機按不變的設(shè)計指標(biāo)投入運行，造成風(fēng)量過大，從根本上講，羅茨風(fēng)機的定速運行與實際風(fēng)量需求的不斷改變的情況不相適應(yīng)。通過對羅茨風(fēng)機采取變頻調(diào)速，當(dāng)實際需求風(fēng)量較小時，通過調(diào)低轉(zhuǎn)速，羅茨鼓風(fēng)機的軸功率可大幅度地成3次方規(guī)律降低，折入軸功率也減少，從而使運行電耗大幅度地降低。與采用擋板成閘門調(diào)節(jié)風(fēng)量的方法相比，變頻調(diào)速可高效率地實現(xiàn)需用功率與實際供給功率的最佳匹配。

　　1.變頻調(diào)速運行方式

　　1.1三速選擇運行

　　電機可以預(yù)先給定的3種速度運行。風(fēng)扇、鼓羅茨風(fēng)機在不同的季節(jié)、不同的時段由于用風(fēng)量需要不同而進(jìn)行風(fēng)量切換，振動篩篩分不同材質(zhì)的顆粒時．以預(yù)先給的速度運轉(zhuǎn)。應(yīng)用逆變器的電機三速選擇運轉(zhuǎn)回路，使用SA—OT2選用件構(gòu)成的電路。

　　高、中、低的速度指令由外部輸入后，則選定頻率給定信號給逆變器輸入指令，以結(jié)定的速度運轉(zhuǎn)。A型逆變器設(shè)有三速選擇信號用端子，對于此場合是方便的，所以術(shù)需要選用件。頻率給定可有3擋速度，高、中、低速，各自使用電位器可以調(diào)節(jié)。

　　值得注意的是要有聯(lián)鎖回路，防止有2個外部速度給定信號同時輸入。選用件與逆變器間的頻率給定信號由于電壓低．電流弱，原則上不能有接點加入。加入接點時，為防止接觸不良應(yīng)當(dāng)用2個靈敏繼電器接點并聯(lián)使用，提高工作可靠程度。

　　1.2自動運行

　　在電機在運轉(zhuǎn)過程中自動控制流量、壓力、溫度的變化，使之為一定值，這種情況叫自動運行。采取自動運行模式，首先檢出作為羅茨風(fēng)機、水泵輸出的流量、壓力、溫度的變化，用PID（比例積分、微分控制）調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)速度，使用FR-FA選用件構(gòu)成電機自動運轉(zhuǎn)回路圖。將流量、壓力、速度檢出器的輸出輸入給PID調(diào)節(jié)器，給出速度指令使電機自動運轉(zhuǎn)，以保持檢出值為給定值。選用件FR-FA是將PID調(diào)節(jié)器的電流輸出變換為電壓輸出的一種I／U變換器。對于僅使用自動運轉(zhuǎn)時，可將逆變器本身的頻率給定信號切換開關(guān)選擇在20mA處，不需要前置放大器（僅對A型）。

　　1.3并聯(lián)運行

　　采用一臺逆變器同時驅(qū)動多臺并聯(lián)電動機運行，叫并聯(lián)運行。這種并聯(lián)運行方式主要用于換氣扇等小容量羅茨風(fēng)機的統(tǒng)一速度控制。而且這種運行方式，不能使用逆變器內(nèi)的電子熱保護(hù)，所以每臺電機外加熱繼電器。逆變器在運行中如果將停止的電機直接投入，有時因啟動電流保護(hù)裝置動作，使逆變器停止工作。

　　1.4并聯(lián)運行

　　采用一臺頻率給定器向多臺逆變器發(fā)出速度指令，使電機并聯(lián)運轉(zhuǎn)，稱為并聯(lián)運行。這種運行方式用途及注意事項：這種運行方式主要用于中容量的泵類、羅茨鼓風(fēng)機、皮帶輸送機等控制為防止干擾產(chǎn)生誤動作，頻率給定器的接線要使用屏蔽線。

　　1.5比例運行

　　通過給定多臺電機的運轉(zhuǎn)速度比例來控制調(diào)節(jié)多臺電機速度的運行方式叫比例運行。如3臺皮帶輸送機按某比例供給3種原料，混合比由各比例給定單元給定，然后只轉(zhuǎn)動主速給定器就可以改變?nèi)w的速度。田中示出了比例結(jié)定，電源接通，啟動開關(guān)接通后，即使主速給定器的刻度指示為零，M3輸送機也工作運轉(zhuǎn)，再轉(zhuǎn)動主速給定器的旋鈕，則M2、M1順次開始旋轉(zhuǎn)。在中途M1、M2的轉(zhuǎn)速也變?yōu)橄嗤缓驧3、M1順次升到額定轉(zhuǎn)速，但M2到最后也達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速。該運行方式由于頻率給定信號電壓低、電流弱，需接入觸點時要用微電流開關(guān)用繼電器的2個觸點并聯(lián)；信號線的接線要遠(yuǎn)離動力線，并采用絞合屏蔽線。

　　2.變頻器的選取

　　對于羅茨風(fēng)機系統(tǒng)的變頻調(diào)速設(shè)計，選取變頻器時應(yīng)首先必須充分認(rèn)識到使用變頻調(diào)速的目的是什么；變頻調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用在什么場合及負(fù)載特性的具體情況，并從容量、輸出電壓、輸出頻率、保護(hù)構(gòu)造、U/f（電壓／頻率）模式、電網(wǎng)一逆變器的切換、瞬停再啟動等諸方面進(jìn)行綜合考慮，進(jìn)而選擇滿足要求的機種、機型。

　　通常變頻器主要技術(shù)指標(biāo)以適用電機功率(kw)、輸出容量(kvA)、額定輸出電流(A)表示：其中，額定輸出電流為變頻器可以連續(xù)輸出的最大交流電流有效值，不管用于何種用途．都不允許電流連續(xù)流過值超過此值。輸出容量指：三相情況下的額定輸出電壓與額定輸出電流決定的三相視在功率。適用電機功率是以2、4極標(biāo)準(zhǔn)電機為對象，表示在輸出額定電流以內(nèi)可以傳動的電機功率，鼠籠式電動機是2極電機即一對極電機，變頻調(diào)速系統(tǒng)能很經(jīng)濟地與鼠籠式異步電動機構(gòu)成控制調(diào)速配合使用。常常將變頻器功率選得比實際配用電機功率更大一些。

　　變頻器已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于交流電動機的速度控制，其最主要的特點是具有高效率的驅(qū)動性能及良好的控制特性。在羅茨風(fēng)機、水泵、壓縮機等流體機械上應(yīng)用變頻器可以節(jié)約大量電能。除此之外，如果將恒速交流電力拖功系統(tǒng)改造為轉(zhuǎn)速可調(diào)的交流調(diào)速系統(tǒng)，可以取得明顯的節(jié)能效果：例如：交流調(diào)速應(yīng)用生產(chǎn)加工制造企業(yè)羅茨風(fēng)機、壓縮機、水泵類機械，把原來用擋板、節(jié)流閥控制風(fēng)量、流量方式改為轉(zhuǎn)速控制方式，由于電動機所消耗的功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，因而能獲得顯著的節(jié)能效果。

　　3.自控式變頻調(diào)速

　　除了利用靜止的變頻裝置給同步電動機提供變頻變壓電源外，自控式變頻調(diào)速與他控式變頻調(diào)速不同之處在于同步電動機的轉(zhuǎn)子上裝有一臺轉(zhuǎn)了位量檢測器，由它發(fā)出信號來控制變頻裝置的輸出電壓的頻率。也就是說，自控式中的變頻裝置與他控式中的變頻裝置不向，自控式變頻裝置中的輸出頻率不是獨立調(diào)節(jié)的，而是由轉(zhuǎn)子位置檢測器控制的。調(diào)速時，通過改變同步電動機的輸入電壓來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。例如當(dāng)U1減小時，T減小，打破了原有的平衡，n下降，這時轉(zhuǎn)了位置檢測器發(fā)出信號，調(diào)節(jié)變頻裝置的輸出頻率，使人隨之下降，T回升，直到重新出現(xiàn)T＝T2+T0為止，電動機在一個比原來低的頻率和轉(zhuǎn)速下重新穩(wěn)定運行，由于這種電動機的定子頻率與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速始終保持同步，電動機不會出現(xiàn)失步等問題，這是這種調(diào)速方法重要優(yōu)點之一。

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　　山東省章丘市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)

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羅茨風(fēng)機變頻怎么計算節(jié)電量：羅茨風(fēng)機的變頻節(jié)能改造

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風(fēng)機、羅茨鼓風(fēng)機、回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機等水產(chǎn)養(yǎng)殖曝氣設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風(fēng)機、水冷羅茨鼓風(fēng)機、油驅(qū)羅茨鼓風(fēng)機、低噪音羅茨鼓風(fēng)機，贏得了市場好評和認(rèn)可。產(chǎn)品和服務(wù)遠(yuǎn)銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。

　　某卷煙廠除塵房主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)車間機臺除塵和煙絲風(fēng)送，由除塵系統(tǒng)和集塵系統(tǒng)組成，系統(tǒng)采用布袋式除塵器，采用集中集塵并由負(fù)壓輸送至壓塵機處理。其中集塵器的負(fù)壓由兩臺22KW的羅茨風(fēng)機提供，一臺用于制絲線集塵，一臺用于卷包線集塵。原風(fēng)機額定功率的設(shè)計選型是根據(jù)工藝的最大流量來選擇的，按當(dāng)時的設(shè)計思路，風(fēng)機的選型一般在滿足工藝負(fù)荷工作條件下還要增加一定的裕量。但實際運行中，工藝的運行參數(shù)隨各種因素而發(fā)生變化，往往實際運行負(fù)荷要比設(shè)計的最大流量小得多，造成能源浪費的情況。

　　二、問題的提出

　　根據(jù)本系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，羅茨風(fēng)機實際使用的功率也僅為額定功率的70%–75%左右。，即所消耗的電能有20%～25%被浪費掉。因此，對羅茨鼓風(fēng)機進(jìn)行節(jié)能改造有著顯著的經(jīng)濟和環(huán)境效應(yīng)。

　　三、節(jié)能改造方法的確定

　　羅茨風(fēng)機屬容積回轉(zhuǎn)式風(fēng)機，其工作特點是當(dāng)轉(zhuǎn)速一定而壓力在允許范圍內(nèi)加以調(diào)節(jié)時，流量的變動甚微，轉(zhuǎn)速和流量之間保持正比的關(guān)系。采用旁路調(diào)節(jié)法不能改變羅茨鼓風(fēng)機的吸氣量，所以風(fēng)機始終在滿負(fù)荷下運行，無法節(jié)能。而改變轉(zhuǎn)速，使風(fēng)機吸氣量發(fā)生變化，其功率消耗也隨之改變。所以，對羅茨鼓風(fēng)機進(jìn)行變速調(diào)節(jié)就可達(dá)到節(jié)能的目的，而調(diào)速方法也較多。若改為變頻調(diào)速方式調(diào)節(jié)風(fēng)機風(fēng)量，即能減少風(fēng)機電耗的浪費。

　　一）羅茨鼓風(fēng)機變轉(zhuǎn)速工作特性

　　1、流量特性

　　羅茨鼓風(fēng)機的理論流量與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的關(guān)系式為

　　羅茨鼓風(fēng)機的實際流量為

　　由式（1）和式（2）可知，對每一臺具體的羅茨鼓風(fēng)機，其葉輪外徑、長度和面積利用系數(shù)都是一個定值，當(dāng)可忽略容積效率的變化時，羅茨鼓風(fēng)機的流量正比于轉(zhuǎn)速。

　　2、功率特性

　　羅茨鼓風(fēng)機的軸功率為

　　由式（1）和式（3）可知，當(dāng)羅茨鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速n變化時，其軸功率與轉(zhuǎn)速成正比。

　　3、 轉(zhuǎn)矩特性

　　羅茨鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)矩為

　　由于羅茨鼓風(fēng)機的軸功率與轉(zhuǎn)速成正比，因此由式（1）可知，當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時，轉(zhuǎn)矩不變，即羅茨鼓風(fēng)機屬于恒轉(zhuǎn)矩運行。

　　二）變頻調(diào)速的工作原理

　　變頻器調(diào)速的原理是將交流順變成直流，平滑濾波后再經(jīng)過逆變回路，將直流變成不同頻率的交流電，使電機獲得無級調(diào)速所需的電壓和頻率，從而直接改變和控制電機的輸出軸功率。

　　羅茨風(fēng)機的驅(qū)動采用交流三相異步電動機，其轉(zhuǎn)速與電源頻率的關(guān)系為[3]

　　由式（1）可知，轉(zhuǎn)速與頻率成正比，只要改變頻率即可改變電動機的轉(zhuǎn)速，當(dāng)頻率在0～50Hz的范圍內(nèi)變化時，電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻器就是通過改變電動機電源頻率實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段。因此，決定采用變頻調(diào)速技術(shù)對羅茨鼓風(fēng)機進(jìn)行技術(shù)改造，不但可達(dá)到節(jié)能目的，同時也可提高裝置的自動控制水平。

　　四、羅茨風(fēng)機的變頻改造

　　一）、硬件設(shè)計

　　1、變頻器的選用

　　根據(jù)電機容量，選用丹佛斯FC300變頻器。

　　丹佛斯FC300系列變頻器的優(yōu)點：

　　（1） 調(diào)速范圍廣，機械特性硬，精度高，運行可靠；

　?。?） 磁通―電流控制（FCC）功能改善動態(tài)響應(yīng)特性，并且優(yōu)化電動機的控制；

　?。?） 控制不同的負(fù)載，具有相應(yīng)的V/F特性；

　　（4） 變頻器的PID調(diào)節(jié)器具有較高的品質(zhì)（參數(shù)自整定）可用于簡單的過程控制；

　　（5） 快速電流限制功能（FCL），避免運行中不應(yīng)有的跳閘；

　?。?）可實現(xiàn)電動機的過壓、欠壓、過熱等功能。

　　2、變頻器控制與調(diào)節(jié)

　　變頻器可通過在控制柜門“遠(yuǎn)程/本地”開關(guān)的切換實現(xiàn)“遠(yuǎn)程控制”與“本地控制”?！斑h(yuǎn)程控制”是在主控室內(nèi)上位機與變頻器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，操作人員可通過觸摸屏的畫面對風(fēng)機和變頻器的工作電流、頻率、轉(zhuǎn)速以及啟動、停止、故障等狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控。同時操作人員根據(jù)工藝或外界條件的變化，通過改變變頻器的頻率來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。

　　另外，在風(fēng)機房內(nèi)還裝有一個本地控制的機旁操作箱，在風(fēng)機出現(xiàn)故障時可在電機旁進(jìn)行操作。為了保證生產(chǎn)的連續(xù)運行，在變頻器出現(xiàn)故障后，可將故障變頻器通過旁路柜隔離，風(fēng)機電動機可切換為工頻運行或啟、停控制。

　　二）、PLC與變頻器通訊的實現(xiàn)

　　原除塵系統(tǒng)的配置為：1套PLC主站（S7-300，315-2DP），1個MP 270觸摸屏，現(xiàn)將兩臺羅茨風(fēng)機的Danfoss FC300變頻器通過現(xiàn)有的PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行PLC和變頻器的通訊，變頻器通過PROFIBUS-DP來實現(xiàn)電機的啟/停和調(diào)速控制，并把變頻器的實際運行狀態(tài)通過PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)輸送并顯示在觸摸屏MP 270，從而達(dá)到對羅茨風(fēng)機的運行控制目的。

　　五、系統(tǒng)調(diào)試及運行效果

　　一）系統(tǒng)改造后的調(diào)試

　　完成羅茨風(fēng)機變頻器改進(jìn)安裝后，并投入系統(tǒng)運行前的調(diào)試，目的主要是檢查所選擇的變頻器性能、改進(jìn)方案的功能是否達(dá)到設(shè)計要求以及滿足實際生產(chǎn)需要。經(jīng)調(diào)試，變頻器性能運行非常穩(wěn)定，達(dá)到設(shè)計要求。

　　二）運行效果

　　變頻器經(jīng)過一個月試運行及投入正常使用后，從實際運行來看，變頻運行狀態(tài)比較穩(wěn)定，滿足設(shè)計要求，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。設(shè)備方面由于變頻具有軟啟動功能避免了電機啟動時對電機的沖擊損害，轉(zhuǎn)速的降低，對風(fēng)機的葉輪、軸承等壽命得以延長，設(shè)備運行狀況良好。

　　1、節(jié)能效益

　　制絲集塵風(fēng)機的運行實際工頻大約為42HZ，工作電流為32A；卷包集塵風(fēng)機運行實際工頻大約為40HZ，工作電流為34A。

　　根據(jù)測定數(shù)據(jù)可計算有功功率，其公式：P=1.732×U×I×cosα

　　改造前：P1=1.732IV cosα=1.732×380×45×0.85=25.17kW

　　制絲集塵改造后：P2=1.732×380×32×0.85=17.90KW

　　卷包集塵改造后：P3=1.732×380×34×0.85=19.02KW

　　每小時節(jié)電P節(jié)約=2× P1- P2- P3=13.43kW

　　車間每天兩班生產(chǎn)，工作時間16小時，一個月生產(chǎn)天數(shù)20天，一個月可節(jié)約電能4296.47 kW。

　　2、設(shè)備影響

　?。?） 避免了電動機啟動時對電機的沖擊損害及對電網(wǎng)的沖擊；

　?。?） 提高了羅茨風(fēng)機的自動控制能力；

　?。?） 減少了羅茨風(fēng)機及其消聲器等的機械振動、噪聲和沖擊；

　?。?） 由于轉(zhuǎn)速的降低，羅茨風(fēng)機的葉輪、軸承等壽命得以延長。

　　六、結(jié)束語

　　變頻器控制技術(shù)用于羅茨風(fēng)機控制達(dá)到顯著的節(jié)電效果，提高了設(shè)備效率，又滿足了生產(chǎn)工藝要求，并且因此而大大減少了設(shè)備維護(hù)、維修費用，經(jīng)濟效益十分明顯。

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