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        工廠生產(chǎn)中運(yùn)送粉狀物料主要有三種方法：傳送帶、提升機(jī)、氣力吸運(yùn)系統(tǒng)。由于氣力吸運(yùn)系統(tǒng)運(yùn)送物料速度快、流量大，所以一般工廠都采用此方法。高壓風(fēng)機(jī)是氣力吸運(yùn)系統(tǒng)必需的動(dòng)力設(shè)備。根據(jù)工藝要求，風(fēng)機(jī)風(fēng)量控制應(yīng)隨物料流量的變化而相應(yīng)變化，以保證物料不堵不掉，維持生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。目前工廠中普遍采用恒速控制風(fēng)量，即高壓風(fēng)機(jī)的速度不變，改變風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)風(fēng)量。該方法能耗大。如果采用變頻器，改為調(diào)速控制，調(diào)節(jié)高壓風(fēng)機(jī)的速度以改變風(fēng)量，將減少能耗，可提高經(jīng)濟(jì)效益。

        1、變頻器調(diào)速工作原理　　　

        變頻器是可以改變頻率和電壓的電源。變頻器采用交2直2交變換原理，將電網(wǎng)三相交流電經(jīng)過(guò)三相橋式整流成脈動(dòng)直流；再通過(guò)電解電容和電感濾波成平滑直流；最后通過(guò)逆變器，逆變成電壓和頻率可調(diào)的三相交流電?！　　　?/p>

        電機(jī)轉(zhuǎn)速隨頻率變化而變化，因此改變電源頻率就能改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。在變頻器、電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)構(gòu)成的傳動(dòng)系統(tǒng)中，通過(guò)改變電源頻率來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)節(jié)風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速控制。　

        2、調(diào)速控制風(fēng)量的節(jié)能原理　　　　

        與風(fēng)門(mén)控制風(fēng)量方式相比，采用調(diào)速控制風(fēng)量有著明顯的節(jié)能效果。通過(guò)圖1的風(fēng)機(jī)特性曲線可以說(shuō)明其節(jié)能原理。圖中，曲線1為風(fēng)機(jī)在恒速n1下的風(fēng)壓2風(fēng)量(H-Q)特性；曲線2為管網(wǎng)風(fēng)阻特性(風(fēng)門(mén)開(kāi)度全開(kāi))。設(shè)工作點(diǎn)為A，輸出風(fēng)量Q1為100%，此時(shí)風(fēng)機(jī)軸功率N1同Q1與H1的乘積即面積AH1OQ1成正比。根據(jù)工藝要求，風(fēng)量從Q1降至Q2有兩種控制方法。　　　　

        (1)風(fēng)門(mén)控制。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變，調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)(開(kāi)度減小)，即增加管網(wǎng)阻力，使管網(wǎng)阻力特性變到曲線3，系統(tǒng)工作點(diǎn)由A移到B。由圖1可見(jiàn)，此時(shí)風(fēng)壓反而增加，軸功率N2與面積BH2OQ2成正比，大小與N1差不多?！　　　?/p>

        (2)調(diào)速控制。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由n1降到n2，根據(jù)風(fēng)機(jī)參數(shù)的比例定律，畫(huà)出轉(zhuǎn)速n2下的風(fēng)壓2風(fēng)量(H2Q)特性，如曲線4；工作點(diǎn)由原來(lái)的A點(diǎn)移到C點(diǎn)。可見(jiàn)在相同風(fēng)量Q2的情況下，風(fēng)壓H3大幅度降低，面積CH3OQ2也顯著減少；節(jié)省的功率損耗△N同Q2與△H的乘積面積成正比，因而節(jié)能效果十分明顯。

        3、由流體力學(xué)可知：風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比；風(fēng)壓與轉(zhuǎn)速的平方成正比；軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。當(dāng)風(fēng)量減少，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，其功率降低很多。例如，風(fēng)量下降到80%，轉(zhuǎn)速也下降到80%，軸功率將下降到額定功率的51%；如果風(fēng)量下降到50%，功率將下降到額定功率的12.5%?？紤]到附加控制裝置效率的影響，這個(gè)節(jié)電數(shù)是很可觀的。

        3、變頻調(diào)速控制的優(yōu)點(diǎn)　　　　

        (1)精確的速度控制。變頻器輸出頻率的精確度和分辨率都達(dá)到0.01Hz。也就是說(shuō)，1對(duì)磁極的電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速可以以每分鐘不到1轉(zhuǎn)的速率調(diào)節(jié)。因此，在工廠中可以根據(jù)物料流量的變化，精確地控制風(fēng)機(jī)風(fēng)量，既保證物料不堵不掉，又保證可靠的運(yùn)行在最低轉(zhuǎn)速，達(dá)到盡可能大的節(jié)能效果。　　　　

        (2)軟起動(dòng)。變頻器輸出頻率可以連續(xù)地從0到50Hz之間變化，變化速率可以根據(jù)工藝要求設(shè)定，因此高壓風(fēng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)。通常高壓風(fēng)機(jī)容量都較大(45kW以上)，直接起動(dòng)時(shí)沖擊電流很大(5～7倍額定電流值)，造成對(duì)電網(wǎng)的干擾，同時(shí)對(duì)電網(wǎng)容量的要求也相應(yīng)增加；即使安裝附加的起動(dòng)裝置，沖擊電流仍然相當(dāng)大。而軟起動(dòng)是平穩(wěn)的，沒(méi)有沖擊電流，從根本上解決了大容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)問(wèn)題。　　　　

        (3)完善的保護(hù)功能。變頻器的保護(hù)功能很強(qiáng)，在運(yùn)行過(guò)程中能隨時(shí)監(jiān)測(cè)到各種故障，顯示故障類別(如電網(wǎng)電壓降低，缺相，模塊過(guò)熱，過(guò)載，直流過(guò)電壓，欠電壓等)，并立即封鎖輸出電壓。這種自我保護(hù)的功能，不僅保護(hù)了變頻電源，還保護(hù)了電機(jī)不被損壞?！　　　?/p>

        (4)操作簡(jiǎn)單可靠。變頻器操作十分簡(jiǎn)單，通過(guò)按鍵就能設(shè)置各種參數(shù)、完成起動(dòng)和停機(jī)操作，特別是簡(jiǎn)化了風(fēng)機(jī)起動(dòng)的操作過(guò)程。由電網(wǎng)直接供電的電動(dòng)機(jī)2風(fēng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，起動(dòng)前必須將風(fēng)門(mén)全部關(guān)閉，待起動(dòng)完成后，再將風(fēng)門(mén)逐漸打開(kāi)至適當(dāng)?shù)奈恢?該位置必須有相當(dāng)?shù)娘L(fēng)量欲量，不可能適度)。而對(duì)變頻器2電動(dòng)機(jī)2風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)始終在全開(kāi)位置，不需要調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)，只要操作按鈕就能完成起動(dòng)和精確的速度控制?！　　　?/p>

        變頻控制除上述優(yōu)點(diǎn)外，還降低了電機(jī)的損壞率，延長(zhǎng)了使用壽命，這同樣也是一種節(jié)能，為廠家間接帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益。推廣應(yīng)用變頻調(diào)速控制技術(shù)，提高經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約能源，已刻不容緩。