變頻調速節能技術在風機控制中的應用

摘要：以一臺風機為例，介紹變頻調速節能技術的應用。通過改造前后運行的狀況與效果的對比，充分說明了利用變頻調速后節約電能的經濟效益顯著，以及工藝操作更加方便。
關鍵詞：風機 變頻調速 節能分析
Abstract: Take an air blower as the example, the introduction frequency conversion velocity modulation energy conservation technology Application.Condition and effect contrast moves which through the transformation around, after explained fully the use frequency conversion velocity modulation saves the electrical energy economic efficiency to be remarkable, as well as the craft operation is more convenient.
Key word: Air blower Frequency conversion velocity modulation Energy conservation analysis

目前，我國工業生產中還用很大一部分的風機采用傳統的控制方式，設備額定的風量流量都超過實際需要的風量流量，即大馬拉小車現象，而工藝生產要求在運行中能隨時改變風量流量。所以調節風量流量的方法是利用擋板風門，通過人為增加阻力的方法達到調節的目的。這種調節方法很不方便，同時浪費大量的電能。

河南省中原大化集團公司復合肥廠130KW以上的風機有7臺，風量流量的調節全部都采用擋板風門調節，通過幾年的運行發現存在以下幾個方面的問題：

1、 電機經常運行在電機額定功率的50％～75％左右，出現了大 馬拉小車的現象；
2、 風門調節機構，由于復合肥生產腐蝕嚴重，尤其在夏季經常出現因腐蝕調節機構銹死，生產中需要調節風門改變風量流量時出現機構銹死調不動現象；
3、 每次大修風門及其調節機構部分都是重點檢修部分，或者全套更換，花費很多并不能徹底解決問題。

根據以上問題，結合現代風機控制技術的發展方向，決定拆除風門及其調節機構，利用變頻調速來控制風量流量，同時也能達到節能的效果。

一、 改造方案

研究后決定先對一臺風門調節機構腐蝕較為嚴重的進行改造觀察效果。該風機配用電型號Y355M—6P，額定功率185KW，額定電壓380V，額定電流335A。由于在原電動機上進行改造，所以要保留原電機的結構，通過對變頻器的選型對比后決定采用山東一家公司生產的通用風機變頻節能控制系統的E350系列，該系統改造方面，同時改造后既能在變頻節能狀態下運行，又能在市電狀態（改造前的狀態）下運行，操作方便。改造前后電機控制原理圖如下（虛線內位改造部分）。為了工藝上方便調節頻率，在主控室的DCS上增加頻率調節外部電流4～20mA的模擬信號輸入。

改造后的操作為：

電機運行在變頻節能狀態時將QF1合上，QF2斷開，同時SA2轉換開關切換到節能位置，主控室在DCS上給出電機要運行的頻率后現場按下SB啟動電機。在運行中也可以隨時在DCS中改變電機的運行頻率來滿足生產的需要，停車時主控室將電機的頻率置為0，電機停轉后按下SE即可切斷電源。
電機運行在市電狀態（改造前的狀態）時將QF1斷開，QF2合上，按原來的操作步驟進行開車和停車。

二、運行效果分析

改造后對變頻器的各參數進行調試后運行正常，現對改造前后的運行數據情況分析如下：
風機風門開度 改造前電機電流 改造后電機電流 改造后頻率
60％ 160A 50A 25Hz
98％ 230A 150A 45Hz

根據生產中風道堵塞的程度，頻率在25Hz～45 Hz之間調節時已完全滿足了生產需要，如果一年按運行250天計算

三、總結

每度電按0.5元計算，采用變頻調速節能技術后一年可以多節約8萬多元，運行一年即可收回改造投資，效益非?？捎^，同時也節約了風門及其調節機構的備件。隨后準備對另外幾臺風機進行改造，徹底做到節能降耗，滿足企業發展的要求。