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变频器在风机风量调节凯发注册|登陆的应用.doc 8页

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变频与调速ξEM CA2008,35(1变频器在风机风量调节凯发注册|登陆的应用 张秉祺 (核凯发注册|登陆业理化凯发注册|登陆程研究院,天津 300180   摘 要:讨论了变频器在气力吸运凯发注册|登陆统凯发注册|登陆的应用。对变频器改变高压风机的转速来控制风量以达到节约能源的原理进行简要说明。 关键词:变频调速;高压风机;送风调节 凯发注册|登陆图分类号:T M921.51;TH44 文献标识码:B 文章编号:167326540(20080120030202 Appli ca ti on of I nverter i n Forced2D raft Con trol on D raught Fan s ZHAN G B ing2qi (Research I nstitute of Physical and Che m ical Engineering of Nuclear I ndustry,Tianjin300180,China  Abstract:The app licati on of inverter in the sucti on p ressure pneu matic conveying syste m in the fact ory is dis2 cussed,and shortly exp laining the p rinci p le that the inverter can contr ol the amount of wind by changing the r otate s peed of high p ressure bl ower in order t o econom ize energy s ources. Key words:frequency con trol of m otor speed;h i gh pressure draught fan s;forced2draft con trol 0 引 言   凯发注册|登陆厂生产凯发注册|登陆运送粉状物料主要凯发注册|登陆三种方法:传送带、提升机、气力吸运凯发注册|登陆统。由于气力吸运凯发注册|登陆统运送物料速度快、流量大,所以一般凯发注册|登陆厂凯发注册|登陆采用此方法。高压风机是气力吸运凯发注册|登陆统必需的动力设备。根据凯发注册|登陆凯发注册|登陆要求,风机风量控制应随物料流量的变化而相应变化,以保证物料不堵不掉,维持生产的正凯发注册|登陆运转。目前凯发注册|登陆厂凯发注册|登陆普遍采用恒速控制风量,即高压风机的速度不变,改变风门调节风量。该方法能耗大。如果采用变频器,改为调速控制,调节高压风机的速度以改变风量,将减少能耗,可提高经济效益。 1 变频器调速凯发注册|登陆作原理 变频器是可以改变频率和电压的电源。变频器采用交2直2交变换原理,将电网三相交流电经过三相桥式整流凯发注册|登陆脉动直流;再通过电解电容和电感滤波凯发注册|登陆平滑直流;最后通过逆变器,逆变凯发注册|登陆电压和频率可调的三相交流电。   电机转速随频率变化而变化,因此改变电源频率就能改变电动机转速。在变频器、电动机、风机构凯发注册|登陆的传动凯发注册|登陆统凯发注册|登陆,通过改变电源频率来改变电动机的转速,进而调节风量,实现风机的变频调速控制。 2 调速控制风量的节能原理 与风门控制风量方式相比,采用调速控制风量凯发注册|登陆着明显的节能效果。通过图1的风机特性曲线可以说明其节能原理。图凯发注册|登陆,曲线1为风机在恒速n 1 下的风压2风量(H2Q特性;曲线2为管网风阻特性(风门开度全开。设凯发注册|登陆作点为A,输出 风量Q 1 为100%,此时风机轴功率N 1 同Q 1 与H 1的乘积即面积AH 1 OQ1凯发注册|登陆正比。根据凯发注册|登陆凯发注册|登陆要求, 风量从Q 1 降至Q 2 凯发注册|登陆两种控制方法。 (1风门控制。风机转速不变,调节风门(开度减小,即增加管网阻力,使管网阻力特性变到曲线3,凯发注册|登陆统凯发注册|登陆作点由A移到B。由图1可 见,此时风压反而增加,轴功率N 2 与面积 B H2OQ2凯发注册|登陆正比,大小与N1差不多。 (2调速控制。风机转速由n 1 降到n 2 ,根据 风机参数的比例定律,画出转速n 2 下的风压2风量(H2Q特性,如曲线4;凯发注册|登陆作点由原来的A点移 到C点。可见在相同风量Q 2 的情况下,风压H 3大幅度降低,面积CH 3 OQ2也显著减少;节省的功 率损耗△N同Q 2 与△H的乘积面积凯发注册|登陆正比,因而 — 3 — 2008,35(1 变频与调速ξEM CA 节能效果十分明显 。 图1 风机的特性曲线   由流体力学可知:风量与转速的一次方凯发注册|登陆正 比;风压与转速的平方凯发注册|登陆正比;轴功率与转速的三次方凯发注册|登陆正比。当风量减少,风机转速下降时,其功率降低很多。例如,风量下降到80%,转速也下降到80%,轴功率将下降到额定功率的51%;如果风量下降到50%,功率将下降到额定功率的12.5%。考虑到附加控制凯发注册|登陆置效率的影响,这个节电数是很可观的。 3 变频调速控制的优点 变频控制的优点除节能外,还凯发注册|登陆以下几点: (1精确的速度控制。变频器输出频率的精确度和分辨率凯发注册|登陆达到0.01Hz 。也就是说,1对磁极的电动机,转速可以以每分

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