2010-8-10 0 Comments
概述:佛山东山科技LG系列高压风机和压缩机可用于吸气最高达2500立方米/H和压差高达1,000mbar的性能范围内。它能灵活又不失强大地满足几乎所有不同的需求,若配用变频器则所有的工作点都能精确地选择、保持和控制。(集成变频器,用于高气量并且能随负荷的变化自动调整.),而这些变频器既可集成在我们的高压风机中也可作为单独的模块使用。随着电力电子技术、微电子技术、信息技术和现代控制理论在调速系统中的应用,变频调速已逐渐取代过去的滑差调速、变极调速、定子调速、串极调速、液力偶和调速及直流电机调速等调速方式,在工业生产中获得广泛的应用。变频调速具有效率高、调速范围宽、精度高、调速平稳、无级变速等优点。近年来变频器的应用越来越多,尤其在近年电力紧张的情况下,变频器的节能效果越发显的重要,因此将高压风机、反吹风机改为变频器控制,将传统的电机调速理论、现代电力电子技术以及计算机控制技术结合在一起,当用风量发生变化时,电机转速自动改变,使电机在最经济的转速下运行,从而达到节电的目的。下面就这方面的原理作一个简单的阐述。

高压风机恒压供风智能控制系统是由工控机、可编程控制器(PLC)、变频器、压力传感器、软件控制单元、风机切换单元等组成,辅助设备为空调装置。此控制系统根据压力传感器检测到的风机出口的压力值,通过可编程控制器调节计算来控制变频器调整风机电机的工作状态,在精确地控制风机出口压力的同时,延长风机系统的使用寿命,并大幅度地节约电能。
高压风机采用变频调速运行方式,系统可根据实际设定高压风压自动调节电机的转速或加减风机台数,使供风系统管网中的压力保持在给定值,以求最大限度的节能、节风、节资,并使系统处于可靠运行的状态,实现恒压供风;减风机时采用“先启先停”的切换方式,相对于“先启后停”方式,更能确保各风机使用平均,以延长设备的使用寿命;压力闭环控制,系统用风量任何变化均能使供风管网的服务压力保持给定压力,大大提高了供风品质;任何一台风机可以切换在工频电源下运行,变频器出现故障后仍能保障不间断供风,同时实现故障消除后自启动。用调整电机转速的方法同样可以调整供气量,由于高压风机基本上属于恒转矩负载,用变频调速的方法调整供风量能使电机的输出功率基本与转速(供风量)成正比关系,达到很好的节电效果。变频控制采用具有矢量控制功能的变频器,可使电机在低速时也能提供满足负载需要的转矩。同时,变频器的自动节能模式,可使电机在满足负载转矩要求下以最小电流运行,达到更好的节电效果。
3 变频器调速的特点及节能分析
3.1 变频器调速的特点
怎样能根据工况而直接控制高压风机的风量大小而满足工况的要求呢?变频器的出现很好的解决了这个问题。变频器是无级调速的,集成变频器高压风机,具有以下特点:
(1) 动停止平衡,实现平滑地无级调速,精度高,调速范围宽(0~100%),频率变化范围大(0~50Hz)。转差率小,转差损失小,效率可高达90~95%以上,提高电网侧功率因数。
(2)动转矩大(可达额定值的1.1倍),实现软启动减轻启动电流的冲击。
(3)变频器可采用高速度的16位CPU与专用的大规模集成电路配合,用软件实现V/5自动调整,具有与计算机可编程控制器联机控制的功能,容易实现生产过程的自动控制。
(4) 工作可靠,能长期稳定运行。
(5) 安装容易,调试方便,操作简便,维护量小。
(6) 输出特性可满足风机性能要求。
(7) 节能效果显著。
3.2 节能分析
从流体力学原理知道,风机风量与电机转速及电机功率有如下关系:
Q1/Q2=n1/n2
H1/H2=(n1/n2)2
P1/P2=(n1/n2)3
其中:
Q—风量
H—风压;
P—电机轴功率;
n—电机转速。
当高压风机转速降低时,风量减少。电机功率成立方比下降。当需要小风量时,用变频控制装置降低风机转速,其电动机的输入功率也相应的减少。如风量减少到80%,转速(n)也下降到80%,其轴功率则下降到额定功率的51.2%;若风量下降到50%,轴功率将下降到额定功率的12.5%,当然,转速降低时,效率也会有所降低,同时还应考虑控制装置的附加损耗等影响。其节能潜力非常大,因此对风量调节范围较大的高压风机,采用变频调速节能控制装置来代替风门调节,是实现节能的有较途经。
驱动风机,大多数为三相交流异步电动机,也有的是三相交流同步电机。电机的转速与电源的频率f成正比,改变电机定子的供电频率就改变了电机的转速,变频调速节能控制装置就是把电网的50Hz的工频交流电,变成频率可调,电压可调的交流电源去驱动电机而实现风机调节风量的。
变频调速节能控制装置的特点是效率高,没有因调速带来的附加转差损耗,调速范围大,精度高可实现无级调速,而且容易实现协调控制和闭环控制。由于可以利用原鼠笼式电动机,所以特别适合对旧设备的技术改造,它既保持了原电动机结构简单,可靠耐用,维修方便的优点,又能达到节电的显著效果,是高压风机交流调速节能的理想方法。
高压风机恒压供风智能控制系统是由工控机、可编程控制器(PLC)、变频器、压力传感器、软件控制单元、风机切换单元等组成,辅助设备为空调装置。此控制系统根据压力传感器检测到的风机出口的压力值,通过可编程控制器调节计算来控制变频器调整风机电机的工作状态,在精确地控制风机出口压力的同时,延长风机系统的使用寿命,并大幅度地节约电能。
高压风机采用变频调速运行方式,系统可根据实际设定高压风压自动调节电机的转速或加减风机台数,使供风系统管网中的压力保持在给定值,以求最大限度的节能、节风、节资,并使系统处于可靠运行的状态,实现恒压供风;减风机时采用“先启先停”的切换方式,相对于“先启后停”方式,更能确保各风机使用平均,以延长设备的使用寿命;压力闭环控制,系统用风量任何变化均能使供风管网的服务压力保持给定压力,大大提高了供风品质;任何一台风机可以切换在工频电源下运行,变频器出现故障后仍能保障不间断供风,同时实现故障消除后自启动。用调整电机转速的方法同样可以调整供气量,由于高压风机基本上属于恒转矩负载,用变频调速的方法调整供风量能使电机的输出功率基本与转速(供风量)成正比关系,达到很好的节电效果。变频控制采用具有矢量控制功能的变频器,可使电机在低速时也能提供满足负载需要的转矩。同时,变频器的自动节能模式,可使电机在满足负载转矩要求下以最小电流运行,达到更好的节电效果。
3 变频器调速的特点及节能分析
3.1 变频器调速的特点
怎样能根据工况而直接控制高压风机的风量大小而满足工况的要求呢?变频器的出现很好的解决了这个问题。变频器是无级调速的,集成变频器高压风机,具有以下特点:
(1) 动停止平衡,实现平滑地无级调速,精度高,调速范围宽(0~100%),频率变化范围大(0~50Hz)。转差率小,转差损失小,效率可高达90~95%以上,提高电网侧功率因数。
(2)动转矩大(可达额定值的1.1倍),实现软启动减轻启动电流的冲击。
(3)变频器可采用高速度的16位CPU与专用的大规模集成电路配合,用软件实现V/5自动调整,具有与计算机可编程控制器联机控制的功能,容易实现生产过程的自动控制。
(4) 工作可靠,能长期稳定运行。
(5) 安装容易,调试方便,操作简便,维护量小。
(6) 输出特性可满足风机性能要求。
(7) 节能效果显著。
3.2 节能分析
从流体力学原理知道,风机风量与电机转速及电机功率有如下关系:
Q1/Q2=n1/n2
H1/H2=(n1/n2)2
P1/P2=(n1/n2)3
其中:
Q—风量
H—风压;
P—电机轴功率;
n—电机转速。
当高压风机转速降低时,风量减少。电机功率成立方比下降。当需要小风量时,用变频控制装置降低风机转速,其电动机的输入功率也相应的减少。如风量减少到80%,转速(n)也下降到80%,其轴功率则下降到额定功率的51.2%;若风量下降到50%,轴功率将下降到额定功率的12.5%,当然,转速降低时,效率也会有所降低,同时还应考虑控制装置的附加损耗等影响。其节能潜力非常大,因此对风量调节范围较大的高压风机,采用变频调速节能控制装置来代替风门调节,是实现节能的有较途经。
驱动风机,大多数为三相交流异步电动机,也有的是三相交流同步电机。电机的转速与电源的频率f成正比,改变电机定子的供电频率就改变了电机的转速,变频调速节能控制装置就是把电网的50Hz的工频交流电,变成频率可调,电压可调的交流电源去驱动电机而实现风机调节风量的。
变频调速节能控制装置的特点是效率高,没有因调速带来的附加转差损耗,调速范围大,精度高可实现无级调速,而且容易实现协调控制和闭环控制。由于可以利用原鼠笼式电动机,所以特别适合对旧设备的技术改造,它既保持了原电动机结构简单,可靠耐用,维修方便的优点,又能达到节电的显著效果,是高压风机交流调速节能的理想方法。
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