九江联达引风机应用计划

一、刷新前基本情形

1．基本情形

风机项目	数目	额定功率	额定电压	额定电流	额定转速	运行时间	挡板开度规模
1#引风机	1	220kw	380V	401A	960	24	50%—65%
2#引风机	1	185kw	380V	336A	960	24	60%—77%

2．刷新前装备操作的弱点

电机及风机转速高，负荷强度重；
调理精度差，控制不准确；
电气控制直接起动，启动时电流对电网攻击大，需要电源（电网）容量大，功率因素较低；
起动时机械攻击大,装备使用寿命低；
电气�；ぬ卣鞑�，当负载泛起机械故障时不可瞬间行动�；ぷ氨傅�。

二、古板计划情形

1、 古板风机运行情形剖析

1.1 电能铺张
    风机功率220KW，挡板的调理控制风门。风机的转速恒定，由挡板来控制风量，造成风量的巨细与电机输出功率不可比例，造成大宗的能量铺张。
1.2 对生产工艺中负荷的顺应能力差
    由于生产负荷在转变，而风门的调理也在一直转变，若风量不稳固，便造成风压的转变，影响到事情效率。
1.3 电机起动攻击电网
    电机启动接纳降压起动方法。在启动历程中起动攻击高压额未必期电流的3-4倍，对电网攻击很大。并且操作重大，维护量大，装备故障率高，维护用度高，造成停产损失大。

2、古板计划概况

通常在工业生产、产品加工制造业中风机装备主要用于锅炉燃烧系统、烘关连统、冷却系统、透风系统等场合，凭证生产需要对炉膛压力、风速、风量、温度等指标举行控制和调理以顺应工艺要求和运行工况。而最常用的控制手段则是调理风门、挡板开度的巨细来调解受控工具。这样，岂论生产的需求巨细，风机都要全速运转，而运行工况的转变则使得能量以风门、挡板的节约损失消耗掉了。在生产历程中，不但控制精度受到限制，并且还造成大宗的能源铺张和装备消耗。从而导致生产本钱增添，装备使用寿命缩短，装备维护、维修用度高居不下。

三、刷新计划设计要求

1、变频器事情原理

变频器是使用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。低压变频器主要接纳交—直—交方法，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供应电念头。变频器的电路一样平常由整流、中心直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中心直流环节为滤波、直流储能缓和冲无功功率。通过变频器可以自由调理电机的速率。

图1 变频器内的控制电路框图

2、MV300P变频器手艺参数

2.1 MEGMEET变频器MV300系列变频器的主要手艺特点：

富厚的驱动器控制模式

无PG/有PG速率控制、转矩控制、速率/转矩控制、摆频控制、位置控制、速率/位置控制、历程PID控制
强盛的可编程功

能�？榛峁埂⒆杂膳目杀喑痰ノ弧⒏缓竦目勺越缢礗/O，使驱动器能够提供强盛的可编程功效。具有一个较量器、4个逻辑单位、2个准时器（4种准时模式）、1个计数器、2个算术单位
简朴易用设计

多种操作控制模式（操作面板、外部端子及串行通讯），操作面板（参数拷贝功效、运行偏向切换、点动）接纳人性化的三级菜单操作，拔插式控制端子，配线无邪利便。
�？榛峁�

多功效输入/输出、斜坡启动/停产、S曲线、跟踪启动；危险速率回避、制动控制、自动重启；PID历程控制（转矩/转速修正功效、PID预设、反响异常检测）
紧凑型设计

体积最小的设计计划，可并排细密装置，节约装置空间
接口设置无邪

+10v双极性模拟输入/输出，可作双向速率和转矩控制；PULS/SIGN/PFO脉冲输入输出，可作同步和位置定位应用。A/B/Z码盘输入，直接支持闭环速率控制
内置标准RS-485通讯接口，开放的MODBUS协议
32位高速DSP内核，搭载高性能电机驱动和强盛应用功效
高可靠（高品质元器件和降额使用，单板接纳三防漆处置惩罚）,设计寿命MTBF>50000,顺应恒久一连事情

变频器手艺规范

控制	控制要领			V/F、矢量控制方法
	频率设定辩白率			数字 : 0.01 Hz 模拟 : 0.02 Hz / 50 Hz, 输出频率规模:0 – 650 Hz
	频率精度			数字 : 最大输出频率的0.01 % 模拟 : 12位绝对值+符号位
	V/F 比率			线性, 平方根, 恣意 V/F
	过载能力			额定电流150 % -1 分钟, 额定电流200% - 1秒。(特征与时间成反比)
	转矩赔偿			手动转矩赔偿 (0 - 20 %), 自动转矩赔偿
运行	输入信号	运行方法			键盘/ 端子 /RS485 通讯
		频率设定			模拟 : 0 - 10V / 4 - 20 mA /, 数字 : 键盘/RS485 通讯
		启动信号			正转,反转
		多段速率			至多可以设定8个速率 (使用多功效端子)
		加减速时间			0-600秒，加减速时间可切换加减速方法:线性, S型
		紧迫阻止			中止变频器的输出
		寸动			慢速运行
		自动运行			通过设定的参数自动运行(64段速率)
		故障复位			当�；すπТτ谟杏米刺�，可以自动复位故障状态。
	输出信号	运行状态			频率检测品级，过载报警，过电压，欠电压，变频器过热，运行，阻止，恒速，自动程序运行
		故障输出			触点输出 – 交流250V 3A, 直流30V 3A
		模拟输出			从输出频率，输出电流，输出电压，直流电压中选择(输出电压: 0 - 10V)
	运行功效			直流制动，频率限制，跳频，滑差赔偿，反转�；�，PID 控制等
�；すπ�	变频器�；�			过电压，欠电压，过电流，包管丝断，接地故障，变频器过热，电机过热，缺相，过载�；�，外部故障1,2，通讯过失，速率指令丧失，硬件故障，选件过失等。
	变频器报警			堵转防护，过载报警，温度传感器故障。
	瞬间掉电			小于15 毫秒：一连运行大于15 毫秒：允许自动重新启动
显示	键盘		运行信息	输出频率，输出电流，输出电压，设定频率，运行速率，直流电压
			过失信息	当故障�；な钡脑诵凶刺�，生涯有3个故障历史信息。
情形	情形温度			-10 ℃ ～ 40 ℃
	贮存温度			-20 ℃ ～ 65 ℃
	情形湿度			最大90 % RH .(不结露)
	高度/振动			1,000 m 以下，5.9m/秒2(=0.6g)以下
	应用所在			无侵蚀气体、易燃气体、油雾及其它
冷却方法				强制风冷

3、 节能计划

3.1 刷新原理

变频器的节能功效实质上是它通过对电机转速的控制来只管镌汰电机不须要消耗而工艺却必需消耗的那部分能量。以风机为例，古板的控制是使用风门挡板的开度来调理风量，在这种情形下电机是以恒定速率运行的，输出的功率也是恒定的，可是在风门不是全开的情形下，总是有能量消耗在风门挡板上，而接纳变频器时，风门全开，靠的是降低电机的转速来调理风量的，这种情形下，电念头是靠减小输出功率来实现减小风量的，节约的电能就是原系统中消耗在挡板上的那部分能量。在这个历程中，转矩是减小的，电压、电流也减小。

3 .2 变频节能特点和效果

变频调风无可比似的优越性

节能效果显著。凭证流体力学原理，风机负载的风量Q与转速N成正比，而所需功率P与转速N的三次方成正比。因此当风量小于额定风量时，改变电机转速，其功率显着下降，具有显著的节能效果。

风机的效率提高

风机的事情效率由下式盘算：

ηp=C1（Q/n）-C2（Q/n）2

式中Q为风量，n为转速，C1C2为常数

通过风门控风量时，因转速n稳固，而风量Q下降，故效率ηp下降，而通过转速控制风量时，风量与转速成正比，比值（Q/n）稳固，故效率ηp始终坚持最佳状态。

其他利益

① 网侧功率因数提高：原电机直接由工频驱动时，满载时功率因数为0.85左右，现实运行功率因数远低于0.8。接纳节能控制系统调速系统后，电源侧的功率因数可提高到0.9以上，无需无功赔偿装置就能大大的镌汰无功功率，知足电网要求，可进一步节约上游装备的运行用度。

② 装备运行与维护用度下降：接纳节能控制系统调理后，由于通过调理电机转速实现节能，在负荷率较低时，电机、风机/水泵转速也降低，主装备及响应辅助装备如轴承等磨损较前减轻，维护周期可加长，装备运行寿命延伸；并且节能控制系统刷新后风门/阀门开度可达100％，运行中不遭受压力，可显著镌汰风门/阀门的维护量。节能控制系统器运行中，只需按期对节能控制系统器除尘，不必�；�，包管了生产的一连性。随着生产的需要，调理风机/水泵的转速，进而调理风机/水泵风量，既知足生产工艺的要求，事情强度又大大降低。接纳节能控制系统手艺调速后，镌汰了机械磨损，维护事情量降低，磨练用度下降。

③ 用节能控制系统调速装置后，可对电机实现软启动，启动时电流不凌驾电机额定电流的1.2倍，对电网无任何攻击，电机使用寿命延伸。在整个运行规模内，电机可包管运行平稳，消耗减小，温升正常。风机启动时的噪音和启动电流很是小，无任何异常振动和噪音。

④ 与原来旧系统相较量，节能控制系统用具有过流、短路、过压、欠压、缺相、温升等多项�；すπ�，更完善地�；ち说缁�。

⑤ 操作简朴，运行利便�？赏ü趟慊冻谈ǚ缌炕蜓沽Φ炔问�，实现智能调理。

⑥ 顺应电网电压波动能力强，电压事情规模宽，电网电压在-15%～+10%之间波动时，系统均可正常运行。

四、刷新计划与古板计划理论上的比照

1、古板计划

古板挡板调理风量特征如下：

图1为引风机用挡板门控制时，当风量要求从Q1减小到Q2，必需关小挡板。这时挡板的磨擦阻力变大，管路曲线从R移到R1，扬程则从Ha上升到Hb，运行工况点从a1点移到b1点。要求扬程增添即电机的功率增添，能耗增添，挡板开度越小能耗越大，同时管网压力增添，加速装备的老化。由于电机始终事情在工频，电机电流大，不会随流量的转变而降低，从而也不会降低电机的使用寿命。

2、变频器调速计划

调理电机转速的流量特征：

上图为调速控制时，当风量要求从QB减小到QC，由于阻力曲线R稳固，引风机的特征取决于转速。若是把速率从n降到n′，运行工况点则从B点移到C点，扬程从HB下降到HC。风量减小时，电机的扬程减小，功率减小能耗降低

3、计划比照

在包管相同风量控制时，用挡板控制风量计划，部分功率被消耗铺张掉了（如图消耗部分的功率为BCHF阴影部分的面积），且随着挡板一直关小，这个消耗还要增添。而用转速控制时，由于风量Ｑ与转速n的一次方成正比；扬程Ｈ与转速n的平方成正比；轴功率Ｐ与转速n的立方成正比，即功率与转速n成３次方的关系下降。若是不是用关小挡板的要领，而是把电机转速降下来，那么在转运同样风量的情形下，原来消耗在挡板的功率就可以全阻止，取得优异的节能效果，这就是风机调速节能原理。

因此，现在大部分的风机控制都引入了最先进的变频控制，有用的降低了系统的功耗，切合国家提倡的绿色节能政策，现在正被大面积的推广。

五、效益剖析

备名设称	极数	电机功率	刷新前功率	变频器型号	刷新后功率
1#引风机	四极	220kW	158kW	MV300P-4T220	83kW
2#引风机	四极	185kW	110kW	MV300P-4T200	72kW

六、总结

对风机刷新批注：

1、刷新后系统运行很是稳固，fh至尊登录电气变频器性能好，品质优越，对其他装备无滋扰。
2、接纳交轮流变频器对风机举行节能刷新具有结构简朴、刷新利便、节能效果显着。
3、使用变频器后，风机可软起停、镌汰装备机械攻击、延伸装备使用寿命、降低装备的维修用度。
4、变频调速手艺先进、成熟，提高了装备的手艺含量。