变频器在风机风量调节中的应用
变频技术在风机、泵类负载节能中的应用
变频技术在风机、泵类负载节能中的应用摘要：本文通过变频调速在风机、水泵类设备上的应用，阐述了风机、水泵变频调速的节能原理。
介绍了风机、水泵负载对变频器的性能要求。
关键词：变频器；风机、水泵；节能；0.前言我国的电动机用电量占全国发电量的60％～70％，风机、水泵设备年耗电量占全国电力消耗的1/3。
造成这种状况的主要原因是：风机、水泵等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输出功率大量的能源消耗在挡板、阀门地截流过程中。
由于风机、水泵类大多为平方转矩负载，轴功率与转速成立方关系，所以当风机、水泵转速下降时，消耗的功率也大大下降，因此节能潜力非常大，最有效的节能措施就是采用变频调速器来调节流量、风量，应用变频器节电率为20％～50％，而且通常在设计中，用户水泵电机设计的容量比实际需要高出很多，存在“大马拉小车”的现象，效率低下，造成电能的大量浪费。
因此推广交流变频调速装置效益显著。
1.变频调速节能原理1.1变频节能由流体力学可知，P（功率）=Q（流量）×H（压力），流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果风机、水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。
即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。
例如：一台水泵电机功率为55KW，当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为28.16KW，省电48.8％，当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为6.875KW，省电87.5％。
2.2 功率因数补偿节能无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，由公式P=S×COSФ，Q=S×SINФ，其中S－视在功率，P－有功功率，Q－无功功率，COSФ－功率因数，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，COSФ≈1，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。
高压变频器在循环风机的应用
高压变频器在循环风机的应用一、前言目前，随着企业竞争的日益加剧，生产成本的高低决定了企业在市场竞争的地位，特别是水泥生产企业，很大一部分花在能耗上，降低水泥生产过程中的电能消耗越来越引起了业界的重视.在水泥生产过程中，风机被大量的采用于工艺流程上，而风机负载耗电量较大，起动电流较高，同时用电动阀门、挡风板等装置来调节风量，在风道系统设计时，为满足生产环境的最大要求，必须留有余量，因此风机的风量和压力往往偏大，功率的偏大设计必然造成能量的浪费。
很多的风机有30~70%的能量是消耗在调节阀的压降上的，不仅造成电能的浪费，工作效率低，而且开动阀门时，还发出啸声和振动，经常发生事故。
变频调速技术作为一种先进的电机调速方式，其优异的性能以及带来可观的经济效益早已为人们所知。
近几年来变频技术的出现，彻底改变了这一状况，实践证明在风机的系统中接入变频系统，利用变频技术改变电机转速来调节风量和压力的变化用来取代阀门控制风量，能取得明显的节能效果。
本文就SH-HVF系列高压变频器在华新金猫水泥（苏州）有限公司中应用进行分析总结。
二、变频器节能原理一般异步电动机的同步转速为：n1＝60f/p而异步电动机转速n与同步转速n1存在一个滑差关系：n= n1（1—s）=60f/p（1—s）由上式可以得到，改变异步电动机的转速可以通过改变f、p、s可以达到。
针对某一电动机而言P是一定的，而通过改变S进行调速空间非常小，所以变频调速通过改变定子供电频率f来改变同步转速是异步电动机的最为合理的调速方法。
若均匀地改变供电频率f，即可平滑地改变电动机的同步转速。
异步电动机变频调速具有调速范围宽、平滑性较高、机械特性较硬的优点，目前变频调速已成为异步电动机最主要的调速方式，在很多领域都获得了广泛的应用。
根据流体力学相似定律：Q1/Q2＝n1/n2 输出风量Q与转速n成正比；H1/H2＝(n1/n2)2 输出压力H与转速n2正比；P1/P2＝(n1/n2)3 输出轴功率P与转速n3正比。
变频器在风机中的应用
变频器在风机中的应用变频器是一种电子控制设备，可以将电源电压与频率转换成可控电源电压输出。
在风机的应用中，变频器可以改变电动机的转速，并控制风机的流量，使得风机在不同的工作状态下能够实现最佳效率。
一、变频器在节能方面的应用1.1 恒定流量控制传统风机在运行时通常采用阀门、叶片调节或变速装置的方式进行调整。
这种调节方式既能耗费大量电能，又易损坏风机，操作也不便捷。
而使用变频器能够实现恒定流量控制，可根据要求调整风机转速，以实现稳定的风量输出。
1.2 节省能源传统的风机调节方式需要消耗很多能源，而使用变频器可以降低电机启动时的电流冲击，减少电机的能量损失，从而达到节约能源的目的。
同时，变频器还能够根据实际负载调整风机的转速，以满足系统的需求。
二、变频器在风机中的应用2.1 变频器调速通过变频器控制风机转速可以满足不同风量需求的场景以及不同的运行状态要求。
在低负荷运行环境下，通过变频器调速可以减少风机的能量损失，实现节能。
2.2 风机起停控制在工业生产环境中，风机起停控制具有很高的要求。
变频器可以通过外部控制触发，实现风机的起停控制，并且由于变频器的反应速度较快，能够及时响应外部控制信号，保障风机的安全运行。
2.3 数字化化管理在现代化的风机管理中，变频器的应用可以使得风机运转更加稳定，同时还能够实现数字化智能管理。
根据实际运行状态调整变频器控制参数，可以提高风机的运行效率，延长风机的使用寿命，为企业带来更多的经济收益。
总结：变频器可以为风机提供更加稳定和高效的控制方式，带来更多的经济效益。
同时，变频器应用的数字化化管理也有助于让企业更加清晰地把握风机的使用状况，提供科学依据，为企业的运营管理带来更好的智能化服务。
变频器在风机控制中的应用
变频器在风机控制中的应用随着科技的不断发展，变频器在工业控制领域中的应用越来越广泛。
在风机控制方面，变频器的应用可以提供更好的能效、精确的控制和稳定的运行。
本文将详细介绍变频器在风机控制中的应用。
一、变频器的基本原理变频器是电力电子器件的一种，它可以通过改变电源输入电压的频率和幅值，来调节电机的转速。
通过变频器可以实现电机的无级调速，从而使风机的转速可以根据需求随时调整。
二、风机控制的需求在许多工业领域中，风机的控制需求非常重要。
比如在通风系统中，需要根据室内温度和湿度的变化来调整风机的运行状态；在空调系统中，需要根据房间负荷的大小来调整风机的风量。
传统的风机控制方法往往采用阀门的开闭来控制风量，但这种方法调节范围有限、能效低下。
而变频器的应用可以解决这些问题，提供更好的控制性能和能效。
三、变频器在风机控制中的优势1. 节能效果显著：变频器通过调整电机的转速，可以根据实际需求精确控制风机的风量。
与传统的调压阀方法相比，变频器可以根据实时负荷需求来调整电机的转速，避免能量的浪费，大幅提高能效。
2. 精确控制：变频器具有高精度的控制特性，可以实现风机转速的无级调节，从而精确控制风机的风速和风量。
这对于一些对风速要求较高的场合非常重要，比如实验室、医院手术室等。
3. 稳定运行：传统的调压阀方法存在压力波动的问题，容易导致风机的运行不稳定。
而变频器能够根据负荷需求精确调整转速，使风机运行平稳，不易出现波动。
四、变频器在风机控制中的应用案例1. 通风系统中的变频器应用：在大型建筑物的通风系统中，通过变频器可以根据不同时间段和不同区域的负荷需求，精确调整风机的运行状态，从而提供更好的室内舒适度和能效。
2. 空调系统中的变频器应用：在空调系统中，通过变频器可以根据房间的热负荷变化，调整风机的风量，实现节能运行。
同时，变频器还可以实现空调系统的精确控制，提供更好的温度和湿度控制效果。
3. 工业生产中的变频器应用：在一些工业生产过程中，需要通过风机来实现物料的输送、处理和干燥等操作。
风机变频原理
风机变频原理
风机变频原理是通过变频器控制风机的转速，实现调节风机的输出风量和静压。
变频器是一种电子装置，它可以根据输入的频率信号，通过改变输出电压和频率的方式，控制电机的转速。
在传统的风机驱动系统中，使用的是恒频供电系统，即输入电压和频率是恒定的。
通过改变风机的叶片角度和调节进出口阀门的开度来控制风机的输出。
然而，这种方式调节风机的效果有限，且调节过程较为复杂。
而在风机变频控制系统中，通过变频器可以实时调节风机的转速。
变频器会将输入的电压和频率转换成可调的电压和频率输出，并将其输送给电机驱动风机。
通过改变输出电压和频率的方式，可以调节电机的转速，进而改变风机的输出风量和静压。
风机变频器工作的基本原理是通过PWM（脉宽调制）技术来
改变输出电压和频率。
PWM调制是一种将输入信号根据一定
的规则转换成周期性脉冲信号的技术。
变频器将输入信号进行采样，经过AD转换后，通过计算、比较等处理，生成脉冲信号来控制输出电压和频率。
具体来说，变频器会根据需要调节的转速，计算出相应的电压和频率，并将调整后的脉冲信号发送给电机。
电机根据脉冲信号的频率和占空比来调节转速，实现风机的输出控制。
风机变频控制系统的优势在于可以实现精细的风量和静压控制，提高系统的能效和运行稳定性。
此外，由于变频器可以实时监
测风机运行状态，并根据系统需求进行调节，它还可以提供过载保护、故障诊断等功能。
总之，风机变频原理通过变频器控制风机的转速，实现对风机输出风量和静压的精确调节。
这种系统能够提高风机的效率和控制性能，广泛应用于空调、通风、供暖等领域。
通风机工况点的调节方法
通风机工况点的调节方法通风机是工业生产中常用的设备之一，用于改善空气质量、调节温度和湿度，以及保证工作环境的舒适性和安全性。
通风机在不同的工况下需要进行调节，以确保其正常运行和高效工作。
本文将介绍通风机工况点的调节方法。
一、风量调节风量是通风机工作的重要参数，通常以立方米每小时（m³/h）表示。
合理的风量调节可以确保通风机在不同工况下的正常运行。
通风机的风量调节可以通过改变风机的转速实现，通常有以下几种方法：1.1 变频调速：通风机安装变频器，通过改变电机的转速来调节风量。
变频调速具有调节范围广、精度高等优点，适用于大部分通风机。
1.2 叶片调角：对于可调叶片的通风机，可以通过调整叶片的角度来改变风量。
这种方法适用于风量变化范围不大的通风系统。
1.3 转速调节：对于没有变频器的通风机，可以通过更换不同转速的电机或使用变径皮带轮等方式来调节转速，从而实现风量调节。
二、风压调节通风机的风压是指风机产生的静压和动压之和，通常以帕斯卡（Pa）表示。
风压调节是为了满足通风系统的需求，确保管道内空气的流动正常。
风压调节常用的方法有以下几种：2.1 隔板调节：在通风系统的进风或出风口设置可调节的隔板，通过调节隔板的开度来改变风压。
这种方法适用于风压变化范围较小的通风系统。
2.2 风门调节：在通风系统的进风或出风口安装风门，通过调节风门的开度来改变风压。
风门调节范围大，适用于风压变化范围较大的通风系统。
2.3 叶轮调节：对于可调叶轮的通风机，可以通过调整叶轮的角度来改变风压。
这种方法适用于风压变化范围较小的通风系统。
三、温度调节通风机在不同工况下需要调节温度，以满足工作环境的要求。
温度调节常用的方法有以下几种：3.1 加装换热器或冷却器：根据需要，可以在通风系统中加装换热器或冷却器，通过改变换热器或冷却器的工作状态来调节通风机的温度。
3.2 调节进风口或出风口的位置：调整通风系统中进风口或出风口的位置，可以改变通风机的进风或出风温度。
变频调速技术在风机、水泵控制系统中的应用
领域 普 遍 ； 电 能 耗 损 和 譬 如 阀 门 、 扳 有 关 配 置 的 节 流 亏 损 以 及 如 下 关 系 ： 其 档
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４ ９
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风 机 水 泵 控 制 设 备 现 状
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在 各 种 工 业 用 风 机 、 泵 中 。 锅 炉 鼓 、 风 机 、 井 、 心 泵 水 如 引 深 离 等 ， 部 分 是 额 定 功 率 运 行 ， 机 流 量 的 设 计 均 以 最 大 风 量 需 求 来 大 风 设 计 ， 调 整 方 式 采 用 档 板 ， 门 、 流 、 停 电 机 等 方 式 控 制 。 法 其 风 回 起 无
形 成 闭 环 控 制 ， 很 少 考 虑 省 电 。水 泵 流 量 的 设 计 同 样 为 最 大 流 量 ， 也
６ ０ ５ ０
６ ０ ５ ０
３ ６ ２ ５
２ ． １６ ｌ． ２ ５
压 力 的调 控 方 式 只能 通 过 控 制 阀 门 的大 小 、 机 的启 停 等 方 法 。 电 电
由上 表 可见 ： 需 求 流 量 下 降 时 ， 节 转 速 可 以节 约 大 量 能 源 。 当 调 例 如 ： 流 量 需 求 减 少 一 半 时 ， 通 过 变 频 调 速 ， 理 论 上 讲 ， 需 当 如 则 仅 额定 功 率 的 １ ５ ， 可 节 约 ８ ． ％ 的能 源 。 ２．％ 即 ７５ 四 、 泵 变 频 调 速 控 制 系 统 的 设 计 水
PLC与变频器在风机控制中的应用
PLC与变频器在风机控制中的应用摘要：在化工企业生产过程中，污水处理曝气鼓风机占据了非常重要的作用。
这种设备的主要用电设备包括风机，对于一般的曝气鼓风机来讲，为了使整个风机系统变得稳定，高效率生产，就需要利用PLC与变频器的作用对风机进行控制，保证设备的安全性以及可靠性.关键词：PLC;变频器;风机控制;应用1风机变频调节的原理在实际的应用过程中，采用的节能措施主要是利用调速器来进行风量的调节，应用变频器会节省百分之二十到百分之五十。
在实际的设计中，用户点击设计的容量比实际的需求会高很多，这样就造成资源的利用率低，造成资源的浪费。
利用变频器进行风机控制的时候，根据物理知识我们分析可以知道，轴功率眭转速比的三次方进行变化，节能效果好。
2 PLC与变频器在风机控制系统中的设计对于化工企业中的曝气鼓风机来讲，其风机的控制一般都会采用星三角控制，对于炉风机进风量的大小，风速的控制等等，主要是利用执行器来进行阀门以及风门开度的调节，这样就会造成进风量，风力强度这些因素的不稳定。
并且传统的风机控制往往只是用单回路来进行控制，也就是控制系统中的各个回路之间是没有联系的，独立的，这样对于各个控制量的稳定性来将具有一定的难度，对于整个企业的生产的稳定性来讲具有消极的影响，不能保证企业的正常生产。
为了解决这种问题，需要利用PLC与变频器结合来进行风机的控制，这样能够更好的保证系统的稳定性。
在这种结合技术控制风机的过程中，主要采用的是模糊控制技术，这种控制技术可以将曝风机的各个回路联系在一起，当生产过程中某一个参数发生变化的时候，其余的控制量也会做出一定的变化，这样就能够很好的保证系统的正常运行，保证企业的经济效益。
在整个的控制系统中，其器件主要包括可编程控制器（也就是PLC），变频器，检测仪表，继电器等等；对于污水处理中的需要控制的参量有溶氧量，风力强度，风力方向，风力大小，鼓风风压，引风负压等等；系统中的检测仪表主要包括有关的传感器，变送器，压力表等等；PLC主要包括很多的开关量输入点，输出点以及有关的模拟量输入点，输出点，以及触摸显示屏等等；变频器包括几个部分，比如是鼓风变频器，引风变频器等等。
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变频器在风机风量调节中的应用
环保设备网整理
工厂生产中运送粉状物料主要有三种方法：传送带、提升机、气力吸运系统。
由于气力吸运系统运送物料速度快、流量大，所以一般工厂都采用此方法。
高压风机是气力吸运系统必需的动力设备。
根据工艺要求，风机风量控制应随物料流量的变化而相应变化，以保证物料不堵不掉，维持生产的正常运转。
目前工厂中普遍采用恒速控制风量，即高压风机的速度不变，改变风门调节风量。
该方法能耗大。
如果采用变频器，改为调速控制，调节高压风机的速度以改变风量，将减少能耗，可提高经济效益。
1、变频器调速工作原理
变频器是可以改变频率和电压的电源。
变频器采用交2直2交变换原理，将电网三相交流电经过三相桥式整流成脉动直流；再通过电解电容和电感滤波成平滑直流；最后通过逆变器，逆变成电压和频率可调的三相交流电。
电机转速随频率变化而变化，因此改变电源频率就能改变电动机转速。
在变频器、电动机、风机构成的传动系统中，通过改变电源频率来改变电动机的转速，进而调节风量，实现风机的变频调速控制。
2、调速控制风量的节能原理
与风门控制风量方式相比，采用调速控制风量有着明显的节能效果。
通过图1的风机特性曲线可以说明其节能原理。
图中，曲线1为风机在恒速n1下的风压2风量(H-Q)特性；曲线2为管网风阻特性(风门开度全开)。
设工作点为A，输出风量Q1为100%，此时风机轴功率N1同Q1与H1的乘积即面积AH1OQ1成正比。
根据工艺要求，风量从Q1降至Q2有两种控制方法。
(1)风门控制。
风机转速不变，调节风门(开度减小)，即增加管网阻力，使管网阻力特性变到曲线3，系统工作点由A移到B。
由图1可见，此时风压反而增加，轴功率N2与面积BH2OQ2成正比，大小与N1差不多。
(2)调速控制。
风机转速由n1降到n2，根据风机参数的比例定律，画出转速n2下的风压2风量(H2Q)特性，如曲线4；工作点由原来的A点移到C点。
可见在相同风量Q2的情况下，风压H3大幅度降低，面积CH3OQ2也显著减少；节省的功率损耗△N同Q2与△H的乘积面积成正比，因而节能效果十分明显。
3、由流体力学可知：风量与转速的一次方成正比；风压与转速的平方成正比；轴功率与转速的三次方成正比。
当风量减少，风机转速下降时，其功率降低很多。
例如，风量下降到80%，转速也下降到80%，轴功率将下降到额定功率的51%；如果风量下降到50%，功率将下降到额定功率的12.5%。
考虑到附加控制装置效率的影响，这个节电数是很可观的。
3、变频调速控制的优点
(1)精确的速度控制。
变频器输出频率的精确度和分辨率都达到0.01Hz。
也就是说，1对磁极的电动机，转速可以以每分钟不到1转的速率调节。
因此，在工厂中可以根据物料流量的变化，精确地控制风机风量，既保证物料不堵不掉，又保证可靠的运行在最低转速，达到尽可能大的节能效果。
(2)软起动。
变频器输出频率可以连续地从0到50Hz之间变化，变化速率可以根据工艺要求设定，因此高压风机可以实现软起动。
通常高压风机容量都较大(45kW以上)，直接起动时冲击电流很大(5～7倍额定电流值)，造成对电网的干扰，同时对电网容量的要求也相应增加；即使安装附加的起动装置，冲击电流仍然相当大。
而软起动是平稳的，没有冲击电流，从根本上解决了大容量电动机的起动问题。
(3)完善的保护功能。
变频器的保护功能很强，在运行过程中能随时监测到各种故障，显示
故障类别(如电网电压降低，缺相，模块过热，过载，直流过电压，欠电压等)，并立即封锁输出电压。
这种自我保护的功能，不仅保护了变频电源，还保护了电机不被损坏。
(4)操作简单可靠。
变频器操作十分简单，通过按键就能设置各种参数、完成起动和停机操作，特别是简化了风机起动的操作过程。
由电网直接供电的电动机2风机传动系统，起动前必须将风门全部关闭，待起动完成后，再将风门逐渐打开至适当的位置(该位置必须有相当的风量欲量，不可能适度)。
而对变频器2电动机2风机的传动系统，风机风门始终在全开位置，不需要调节风门，只要操作按钮就能完成起动和精确的速度控制。
变频控制除上述优点外，还降低了电机的损坏率，延长了使用寿命，这同样也是一种节能，为厂家间接带来了经济效益。
推广应用变频调速控制技术，提高经济效益，节约能源，已刻不容缓。