4 變頻調(diào)速的特點及節(jié)能分析

鍋爐引風機電機在沒有實現(xiàn)變頻調(diào)速控制之前，一般采用“降壓起動”，并且正常運行后，電動機全壓、全速運行，而引風機風量的大小則通過風門來調(diào)節(jié)。一般情況下，風門的開度為50%耀80%，電機只能是滿負荷運行，電動機的工作效率很低，造成很大浪費。變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系：n=60f（1-s）/p，（式中n、f、s、p 分別表示轉(zhuǎn)速、輸入頻率、電機轉(zhuǎn)差率、電機磁極對數(shù)）；通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉(zhuǎn)速的目的。變頻器就是基于上述原理采用交-直-交電源變換技術(shù)、電力電子、微電腦控制等技術(shù)于一身的綜合性電氣產(chǎn)品。利用變頻調(diào)速技術(shù)，變頻器很好地解決了引風機根據(jù)工況直接控制風量的大小而滿足工況的要求, 變頻器是無級調(diào)速的，用變頻器改造風機，具有以下特點：

1）起動、停止平衡，無級調(diào)速，調(diào)速范圍大；

2）工作可靠，能長期穩(wěn)定運行；

3）操作簡便，維護量?。?/span>

4）輸出特性可滿足風機性能要求；

5）節(jié)能效果顯著。

根據(jù)風機的流量變化與轉(zhuǎn)速成正比，壓力變化與轉(zhuǎn)速成正比，而功率變化與轉(zhuǎn)速變化立方成正比。因此，當風機轉(zhuǎn)速降低時，風量減少，電機功率成立方比下降。

5 風機類負荷變頻調(diào)速節(jié)能原理

風機是將電動機的軸功率轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w壓力與流量的設(shè)備。過去很少采用轉(zhuǎn)速控制的方法，多是由鼠籠式異步電機拖動進行恒速運轉(zhuǎn)，當需要改變流量時，調(diào)節(jié)節(jié)流閥和擋板，這種方法雖然控制簡單，但不節(jié)能，不經(jīng)濟，動態(tài)跟蹤性能也很差。變頻調(diào)速節(jié)能是相對于閥門調(diào)節(jié)而言，采用變頻調(diào)速器后，將閥門全開，通過改變電機電源頻率的方法來改變電機轉(zhuǎn)速。由流體力學可知，流量q 與轉(zhuǎn)速n 的一次方成正比，風壓h 與轉(zhuǎn)速n的平方成正比，功率P與轉(zhuǎn)速n 的立方成正比，即：q=qe伊（n/ne），h=he伊（n/ne）2，P=qe伊（n/ne）3，式中，qe為風機的額定流量，he為風機的額定壓力，qe 為風機的額定功率，ne 為風機的額定轉(zhuǎn)速。由上面的公式可知，調(diào)節(jié)風機流量時，可通過轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，此時風機軸輸出功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。

風機流量、轉(zhuǎn)速、軸功率及電源頻率關(guān)系如表1 所列。

6 節(jié)能計算