变频器在风机中的应用
浅析变频器在电厂风机上的应用
系） ，二者的交点 Ａ即为风机运行的 工作点（ 此时风机的压力与管道 的通 风阻力大小相等， 方向相反 ， 处于稳定
功率 为 ：Ｐ＝ ／３ ０ － ｒ ｑ）２ ４ ｋ ２ＱＨ（６ ０ ｆｌ ． ２ ． ｗ ｑ ￣－ ＝ ３ ｘ
根据 Ｉ、）采用变频器调速时的节省功率 ） ， ２ ｉ Ｐ Ｐｌ ｆ２ ４ ２ － ２ ．＝ ６ ． ｋ — ： ９ ｊ５ ２ ４３ ２ ８ ２５ ｗ ０ｐｕ 运行状态 ） （） Ｉ 。曲线 Ｈ的位置同转速有 根据我厂的电价 ０ ５ 千瓦时， ． 元， ４ 每年运行 ８ ０ 小时 ， ００ 则可省电费 ０ ５ ．ｘ ４ 图 ｌ风机的风压一 风量特性 关 ， 随转速的降低而下移（ ３ ， 图 ）曲线 ２ ８ ５ ８ ０ ＝ ６ ，０ 年 。 ６ ． ｘ ０ ０ ９ ５ ７ ０） ２ Ｒ则同档板的开度有关， 随着开度的减小而变得陡峭（ ２ 。 图 ） 应用举 例 ： 风 ２０ 年 １ 月 ， ０６ １ 长春二电厂 ２ ＃炉的送 、 引风机所采用的 ４台 ８ ０ ｗ６ ｖ ０ ｋ ／ｋ 艾默生高压大功率变频器 ， 改造内容 ： 在 ２ 炉甲 、 ＃ 乙双侧送风机 ， 乙双侧引风机， 甲、 安装—套变频器 。 保留原 有档板及执行器， 装设旁路刀闸， 当变频故障时 ， 可控制风档调节风量。 至 ２０ 年 ７ ，长春二电厂 ２ ０６ 月 ＃炉风机系统的 ４台 ＨＡ Ｓ Ｒ － Ｒ Ｅ Ｔ Ａ变频 已安全运行 ５０ ５０小时 ， 设备运行状态 良好 ， 设备稳定 、 可靠 、 安全 ， 并且在 ２ 。 年即可收回全部投资。 节 漉调 节 风量 （ ） ｑ 转速 调 节 风量 （ ） Ｑ 单侧设备可具有让发电机带 ７ ％ ５ 负荷能力， 开度 ｓ ￣ｔ 负荷在 ５ ％ － ％ ０ ｇ ０－ 图 ２风机调 节方式与特性 图 ３风机 调节方式与特性 ｉｏｍ￣ 对应节电率在 ４ ． －７ ％， ｏ￣ ， ８ ％－ ． 平均节电率 ３． ％。 ２ ２７ ５５ ２ 参考文 献 如图 ４ 所示，控制档板开度 ， 使风量减小为 ７ ％ Ｏ 时， 风阻曲线 Ｒ变为 ｌ泵 中国 电力 出版社 ． Ｒ Ｏ 曲线 Ｈ不变， ７（ 为额定转速） ， 所需功率可用 ０ ７ Ａ Ｈ１ Ｑ ０ １ 的面积表示（ 此面 ｆ１ 与风机 北京 ： ２ 北京： 中国电力出版社． 积等于 Ｑ与 Ｈ的积 ， 同功率 Ｐ 成正 比） ； 采用变频调速降低转速使风量减为 １］电气工程师手册呷 ．
变频器在风机水泵中的应用
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目
Ｏ ５Ｏｏ Ｉ ＯＯ Ｉ ． Ｃ １５ｏ ｏ ２Ｏ ∞ ２５ｏ ｏ
电 动 机 转 速
（单 位 一 ＲＰ吣
图 １ 变频 器驱 动 电机 机械 曲线 图
８ ８
李
东 ：变频 器 在风机 水泵 中的应 用
第６ 期
３风机水泵变频调速节能原理
依据风机和水泵流体机械来说 明转速与节能 的 曲 关系， 流体机械 的转速变化与其流量 、压力和功率之 。
速系统中的应用， 变频调速 已逐渐取代传统的磁极对 恒压控制， 节能效率将进一步提高 。由于变频器可实 数调速、转差率调速 、串电阻调速等， 变频调速在工 现大的电动机的软停、软起， 了启动时的电压冲 避免
业 生 产 中已获 得 广泛 的应 用 。 在各 种 工业 用 风 机 、 击， 减少电动机故障率， 延长使用寿命 ， 同时也降低了
ｅ 就可以改变 电动机的转速。电动机的转速变慢， 轴 功率也跟着减小， 电动机 的输入功率也相应减小。
耋
器 、绕线电机电刷等容易损坏 的缺点， 了故障和 降低
事故的发生交流变频调速是交流 电动机调速方法 中 最理想的方案， 采用变频器对风机、水泵类机械进行 调速来 调节风量 、流量 的方法 ， 对节约 能源， 高经 提
用 电量 占工业 用 电的 ６％ 以上 ， 果能 在这 个领 域充 满 负荷 状 态 。采 用 变频 器 直接 控制 风 机 、泵 类 负 载 ０ 如
分使用变频器进行变频无级调速 ， 对我们发展加工制 是一种最科学 的控制方法， 利用变频器内置 ＰＤ调节 Ｉ 造业又严重缺电的国家， 国之策。随着电力电子 软件 ， 是兴 直接调节 电动机 的转速保持恒定 的水压 、风 技术 、微电子技术、信息技术和现代控制理论 在调 压， 从而满足系统要求的压力 。同时也可以实现闭环
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。
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。
变频器在风机节能中的应用
进行远程控制和监视 。 此外， 要注意负载是标准
・
３ ・ ００ ４ ２ １ 年第 ３ 《 机技 术》 期 电
研究与交流
变频器在风 机 节能 中的应用
蒋 绍凤 唐 亮
兖矿鲁南化肥厂 （ ７ ５ ７ ２ ７２ ）
Ｅｎｅ ｇ － ａ ｉ ｒ ｙ ｓ ｖ ｎｇ Ａｐｐ ｉ ａｔｏｎ ｆＢｌ ｗｅｒ ｅ ｌｃ ｉ ｏ ｏ ｓｂｙ Ｍ ａｎｓｏｆＦｒ ｑｕｅｎｃ ｅ ｙ Ｃｏｎｔ ｏ ｒｌ
负载还是重载负载。
（） ３ 规格
冲击产生 的 “ 水锤 效应” 则选用带泵控制功能 ， 的软起动器。 通风机可利用软起 动功能， 减少皮
带 磨 损和机 械 冲 击 ， 以及 停机 时制动 转 矩 功能 。
根 据 电动机 的标 称功率 、 电流及 负载性 质
选择起 动器。 软起动器容量稍大于电动机工作电
Ｊａ ｇＳ ａｆ ｎ ｉｎ ｈ ｏｅ
ｌ ｎ ｉ ｇ ａ
Ｙａ ｋ ａ ｇ Ｌ ｎ ｎ Ｃ ｎ ｃ ｌ ｅ ｔ ｉ ｅ ｌ ｎ ｎ ｕ ｎ ｕ ａ ｈ ｉ ａ ｒｉ ｚ ｒＰ ａ ｔ ｆ ｌ
我厂循环水风 机大到几百千瓦， 小到几十千
瓦 ， 有４ 多 台。 共 ０ 为了给 循 环 水 散 热 ， 机 容 量 风
带来 的拖 动 系统 反 惯性 冲击 ， 有计 算 机联 网要 若 求 ， 选带 通 讯 接 口的软 起 动 器 ， 可 以对 软 起 动 器
时， 须加装热继电保护。 冷却方式有机械风冷和
自 然风冷， 机械风 冷带冷 却风机 ， 有通电常转或
温 度控 制运 转 两种 型式 。
（ 稿 日期 ： ０ ９ １ ．４ 收 ２ ０ ．２ ２ ）
作 者简 介 ： 绍 凤 ， ， ９０ 蒋 女 １ ８ 年生 ， 东烟 台人 ， 学 本科 学 历，自动 山 大
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。
变频器在风机风量调节中的应用
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。
金田变频器在风机上的应用案例--JTE320系列
金田变频器在风机上的应用案例--JTE320系列
一、负载特点：
1、风机类有负压风机、环流风机、离心风机、罗茨风机、锅炉引风机、锅炉鼓风机、压式排风机、三叶罗茨风机等，负载惯性较大；是传送气体的机械设备，是将电机的轴功率转变为机械能的一机械，风机风量与与电机转速成正比，即改变电机转速可改变风机风量的大小。
2、利用变频器改变频率进行调速可实现节能，一般最低频率运行在15HZ，通常在35HZ 左右运行，极小时段在50HZ满风量工作。
二、对变频器应用要求：
低频运行平稳，输出故障时可报警；在用风量较小的情况下，必须保证电机的温升和电机的噪声不得超过允许的范围。
三、应用案例
风机现场图片
1、参数说明
四、注意事项：
2、变频器的停车方式设定可为自由停车。
由于风机是大惯量负载，若加减速时间设定过短，在加速时过程中容易会出现过流、过载，在减速时容易出过电压保护，但设定时间过长，会导致风量调节缓慢，跟随性能会变差，使系统易处在短期不稳定状态中，有时满足不了要求。
因此，在满足变频器正常运行（不跳故障）的前题下，尽量把加减速时间设定合理。
3、做好防尘措施，定期进行变频器清理维护。
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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。