遠(yuǎn)華自控制系統(tǒng)產(chǎn)品在流體設(shè)備上應(yīng)用

1、引言

在各種工業(yè)用風(fēng)機(jī)、水泵中，如鍋爐鼓、引風(fēng)機(jī)、深井、離心泵等，大部分是額定功率運(yùn)行。風(fēng)機(jī)流量的設(shè)計(jì)均以×大風(fēng)量需求來(lái)設(shè)計(jì)，其調(diào)整方式采用檔板、風(fēng)門、回流、起停電機(jī)等方式控制，無(wú)法形成閉環(huán)控制，也很少考慮省電；水泵流量的設(shè)計(jì)同樣為×大流量，壓力的調(diào)控方式只能通過(guò)控制閥門的大小、電機(jī)的啟停等方法。電氣控制采用直接或Y△啟動(dòng)，不能改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，無(wú)法具有軟啟動(dòng)的功能，機(jī)械沖擊大，傳動(dòng)系統(tǒng)壽命短，震動(dòng)及噪聲大，功率因數(shù)較低。

2、變頻調(diào)速的節(jié)能意義

變頻調(diào)速是近年來(lái)興起的一門新技術(shù)，它是通過(guò)改變電源頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)，因其具有調(diào)速平穩(wěn)、瞬態(tài)穩(wěn)定性高、節(jié)能等特性越來(lái)越被人們所重視。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的不斷成熟，變頻調(diào)速裝置在風(fēng)機(jī)水泵設(shè)備上的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

采用變頻器直接控制風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載是一種×科學(xué)的控制方法。利用變頻器內(nèi)置PID調(diào)節(jié)軟件，直接調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，保持恒定的水壓、風(fēng)壓，從而滿足系統(tǒng)要求的壓力。由于變頻器可實(shí)現(xiàn)大的電動(dòng)機(jī)的軟停、軟起，避免了啟動(dòng)時(shí)的電壓沖擊，可減少電動(dòng)機(jī)故障率，延長(zhǎng)使用壽命，同時(shí)也降低了對(duì)電網(wǎng)的容量要求和無(wú)功損耗，設(shè)備運(yùn)行工況得到明顯改善，系統(tǒng)的安全可靠性和設(shè)備利用率得到提高，節(jié)能效果十分顯著。 

3、風(fēng)機(jī)水泵變頻調(diào)速節(jié)能原理

通過(guò)流體力學(xué)的基本定律可知：風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備均屬平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其轉(zhuǎn)速n與流量Q、壓力H以及軸功率P具有如下關(guān)系：Q∝n1，H∝n2，P∝n3；即，流量與轉(zhuǎn)速成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。

Q2=Q1(n2／n1)

H2=H1(n2／n1)

P2=P1(n2／n1)

因而，理想情況下有如下關(guān)系：

由上表可見(jiàn)：當(dāng)需求流量下降時(shí)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速可以節(jié)約大量能源。例如：當(dāng)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速的80％運(yùn)行時(shí)，理論上其消耗的功率為額定功率的(80％)，即 51．2％，去除機(jī)械損耗、電機(jī)銅、鐵損等影響，節(jié)能效率也接近40％，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)恒壓控制，節(jié)能效率將進(jìn)一步提高。如采用傳統(tǒng)的擋板、閥門方式調(diào)節(jié)，雖然也可相應(yīng)降低能源消耗，但節(jié)約效果與變頻相比，則有天壤之別。

4、QD800系列變頻節(jié)能設(shè)備功能與特點(diǎn)：

·         采用奧卓爾變頻器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，取消擋板、閥門調(diào)節(jié)，降低了設(shè)備的故障率，節(jié)電效果顯著。

·         實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng)，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，避免了對(duì)電網(wǎng)的沖擊。

·         電機(jī)將在低于額定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下運(yùn)行，減少了噪音對(duì)環(huán)境的影響。

·         具有過(guò)載、過(guò)壓、過(guò)流、欠壓、電源缺相等自動(dòng)保護(hù)功能。

·         運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)靈活多樣，可手動(dòng)控制也可完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，且可與設(shè)備其他自控裝置進(jìn)行電氣連鎖，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)保護(hù)及計(jì)算機(jī)控制，不會(huì)因事故影響生產(chǎn)。

·         安裝時(shí)可不破壞原有的配電設(shè)施及環(huán)境，不影響生產(chǎn)。

·         只需調(diào)節(jié)電位器旋鈕即可調(diào)整流量，操作方便。

5.結(jié)束語(yǔ)

風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備采用變頻調(diào)速技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行是我國(guó)節(jié)能的一項(xiàng)重點(diǎn)推廣技術(shù)，《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》第39條就把它列為通用技術(shù)加以推廣。實(shí)踐證明，變頻器用于風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備驅(qū)動(dòng)控制場(chǎng)合取得了顯著的節(jié)電效果，是一種理想的調(diào)速控制方式。既提高了設(shè)備效率，又滿足了生產(chǎn)工藝要求，并且大大減少了設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用，還降低了停產(chǎn)周期。直接和間接經(jīng)濟(jì)效益十分明顯，設(shè)備一次性投資通常可以在9個(gè)月到16個(gè)月的生產(chǎn)中全部收回。