基于abb通用變頻器三菱plc的風(fēng)機變頻節(jié)能改造設(shè)計

1、基于ABB通用變頻器三菱PLC的風(fēng)機變頻節(jié)能改造11引言目前在我國大多數(shù)風(fēng)機在使用過程中都存在大馬拉小車的現(xiàn)象，加之因生產(chǎn)、工藝等方面的變化，需要經(jīng)常調(diào)節(jié)氣體的流量、壓力、溫度等。許多單位仍然采用落后的調(diào)節(jié)檔風(fēng)板或閥門開啟度的方式來調(diào)節(jié)氣體的流量、壓力、溫度等。這實際上是通過人為增加阻力的方式，并以浪費電能和金錢為代價來滿足工藝和工況對氣體流量調(diào)節(jié)的要求。這種落后的調(diào)節(jié)方式，不僅浪費了寶貴的能源，而且調(diào)節(jié)精度差，很難滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)及

2、服務(wù)等方面的要求，負面效應(yīng)十分嚴重。變頻調(diào)速出現(xiàn)為風(fēng)機改造帶來了一場革命。隨著近十幾年變頻技術(shù)的不斷完善、發(fā)展。變頻調(diào)速性能日趨完美，已被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的交流調(diào)速。為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟效益，推動了工業(yè)生產(chǎn)的自動化進程。變頻調(diào)速用于交流異步電機調(diào)速，其性能遠遠超過以往任何交、直流調(diào)速方式。而且結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、安裝調(diào)試使用方便、保護功能完善、運行穩(wěn)定可靠、節(jié)能效果顯著，已經(jīng)成為交流電機調(diào)速的最新潮流。鍋爐風(fēng)機在設(shè)計時

3、是按最大工況來考慮的，在實際使用中有很多時間風(fēng)機都需要根據(jù)實際工況進行調(diào)節(jié)，傳統(tǒng)的做法是用開關(guān)風(fēng)門、閥門的方式進行調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方式增大了供風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)流損失，在啟動時還會有啟動沖擊電流，且對系統(tǒng)本身的調(diào)節(jié)也是階段性的，調(diào)節(jié)速度緩慢，減少損失的能力很有限，也使整個系統(tǒng)工作在波動狀態(tài)；而通過在鍋爐風(fēng)機上加裝變頻調(diào)速裝置則可一勞永逸的解決好這些問題，可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定，并可通過變頻節(jié)能收回投資。采用變頻器控制電機的轉(zhuǎn)速，取消擋板調(diào)節(jié)，降

4、低了設(shè)備的故障率，節(jié)電效果顯著。實現(xiàn)了電機的軟啟動，延長了設(shè)備的使用壽命，避免了對電網(wǎng)的沖擊。電機將在低于額定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下運行，減少了噪音對環(huán)境的影響。具有過載、過壓、過流、欠壓、電源缺相等自動保護功能。運轉(zhuǎn)狀態(tài)靈活多樣，可手動控制也可完全實現(xiàn)自動控制，且可與鍋爐其他自控裝置進行電氣連鎖，實現(xiàn)鍋爐的自動保護及計算機控制，不會因事故影響生產(chǎn)。安裝時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)整風(fēng)量，操作方便?；贏B

5、B通用變頻器三菱PLC的風(fēng)機變頻節(jié)能改造3其中：曲線是風(fēng)機在某一較低速度下的HQ曲線；曲線風(fēng)機在而定的轉(zhuǎn)速下的1n2nHQ曲線；曲線1是風(fēng)門開度最大的風(fēng)路HQ曲線曲線2是風(fēng)機在某一較小開度下的風(fēng)路HQ曲線?？梢钥闯?，當(dāng)實際工況風(fēng)量由下降到時，如果在風(fēng)機以額定轉(zhuǎn)速的運轉(zhuǎn)的條件1Q2Q下調(diào)節(jié)風(fēng)門開度，則工況點沿曲線由A移到B；如果風(fēng)門開度最大的條件下用變頻調(diào)2n節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速，則工況點沿曲線1由A移到C點。顯然，B點與C點的風(fēng)量相同，但C點的壓

6、力要比B點風(fēng)機的壓力小得多，也就是說，風(fēng)機在變頻調(diào)速運行方式下，節(jié)能效果明顯。2.3流體力學(xué)的觀點風(fēng)機流量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的二次方成正比，而軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。因而，理想情況下有如表2.1所示表2.1風(fēng)機流量、轉(zhuǎn)速、壓力、功率理想情況下關(guān)系流量(%)轉(zhuǎn)速(%)壓力(%)功率(%)10010010010090908772.980806451.270704934.360603621.650502512.5由上表可見：

7、當(dāng)需求流量下降時，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速可以節(jié)約大量能源。如，當(dāng)流量需求減少一半時，如通過變頻調(diào)速，則理論上講，僅需額定功率的12.5%，即可節(jié)約87.5%的能源。如采用傳統(tǒng)的擋板方式調(diào)節(jié)風(fēng)量，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。目前絕大多數(shù)鍋爐燃燒控制系統(tǒng)中的風(fēng)量調(diào)節(jié)都是通過調(diào)節(jié)風(fēng)門擋板實現(xiàn)的，這種風(fēng)量調(diào)節(jié)方式不但使風(fēng)機的效率降低，也使很多能量白白消耗在擋板上。為節(jié)約電能，提高鍋爐燃燒控制水平，增加經(jīng)濟效益，采用風(fēng)機變頻調(diào)