台安变频器n2按键说明_【技术文章】变频器在轴流式风机中的应用

　　由于主扇风机是井下通风的主要设备&＃xff0c;其风机设计容量都存在的一定的余量。在目前生产情况下所需的风量远远没有达到风机的额定值&＃xff0c;只能采用调节风叶角度或风门来满足工况要求&＃xff0c;而采取这种办法&＃xff0c;电机所消耗的能量并没有显著减少&＃xff0c;能量有效利用率低&＃xff0c;同时机械震动、噪音、磨损以及操作等方面对设备造成不同程度的损害。为此对风机电动机进行变频改造&＃xff0c;上述问题就能得到很好的解决。

　　1变频改造方案设计我公司南翼主扇风机为2台2K60型轴流式风机&＃xff0c;电机功率为132kW&＃xff0c;24h运转&＃xff0c;对这2台主扇进行变频改造。

　　1-1变频调速控制原理变频器的构成&＃xff1a;电机的变频调速是通过变频器实现的&＃xff0c;变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成的。PWM型交一直一交变频器的控制原理框图&＃xff0c;如所示。

　　PWHM型交一直一交变频器原理框图在变频调速中&＃xff0c;使用最多的变频调速器是电压型变频调速器&＃xff0c;由整流器、滤波系统和逆变器3部分组成。在其工作时&＃xff0c;首先将三相交流电经桥式整流为直流电&＃xff0c;脉动的直流电压经平滑滤波后在微处理器的调控下&＃xff0c;用逆变器将直流电再逆变为电压和频率可调的三相交流电源&＃xff0c;输出到需要调速的电动机上。由电工原理可知&＃xff0c;电机的转速与电源频率成正比&＃xff0c;通过变频器可任意改变电源输出频率从而任意调节电机转速&＃xff0c;实现平滑的无级调速。

　　1.2系统可实现的功能变频器调速控制系统除了大量节约能源外&＃xff0c;还可以根据需要实现多种控制功能。

　　系统可以根据需要设定频率和工频2种工作方式&＃xff0c;可以方便的进行切换&＃xff0c;变频系统根据相关参数调节变频器运行的频率&＃xff0c;手动方式可以通过原有设备和工作模式进行工作。系统平常工作在变频方式下&＃xff0c;在需要时可切换到手动方式下进行控制。同时在变频系统出现故障时&＃xff0c;可以在几秒钟内自动切换到手动控制状态。

　　电机由变频器控制实现软启软停&＃xff0c;减少设备损耗&＃xff0c;延长电机寿命。

　　c系统具有多种保护和报警功能&＃xff0c;能对过压、欠压、过流、过载、变频器故障等多种非正常情况发出报警信号&＃xff0c;还能把异常状态内容存储起来&＃xff0c;以便检修分析。系统具有完善的电气安全保护及电机故障自跨越功能。

　　1.3系统特点控制电机按需工作&＃xff0c;减少能源浪费&＃xff1b;自动化程度高&＃xff0c;操作方便&＃xff0c;只需通过按键或旋钮调节运行频率即可&＃xff0c;各种参数指示显示一目了然&＃xff1b;安全可靠&＃xff0c;故障率丨低具有多种安全的保护功能实施变频后&＃xff0c;操作方便省力&＃xff0c;降低了工作人员的劳动强度&＃xff1b;g电机启动可以实现软启动&＃xff0c;避免了工频启动对电网和电机的冲击&＃xff0c;有效降低电机和机械部分的工作强度&＃xff0c;延长设备使用寿命和检修周期&＃xff0c;减少了维修、维护强度。

　　1.4风机节能原理曲线(1)一风机在恒定转速n&＃xff0c;下的风压一风量(H-Q)特性&＃xff1b;曲线⑵一管网风阻特性(风门全开)风机节能原理曲线图假设风机工作在A点效率最高&＃xff0c;此时风压为H2&＃xff0c;风量为Qi&＃xff0c;轴功率Ni与Qi、H2的乘积成正比&＃xff0c;在图中可用AH2OQ1表示&＃xff0c;如果生产工艺要求风量从Q1减至Q2&＃xff0c;这时用调节风门的方法相当于增加管网阻力&＃xff0c;使管网阻力特性变到曲线(3)&＃xff0c;系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行&＃xff0c;从中可以看出&＃xff0c;风压反而增加&＃xff0c;轴功率与面积BH1OQ2成正比。显然轴功率下降不大&＃xff0c;如果采用变频器调速控制方式&＃xff0c;风机转速由n1下降到《2&＃xff0c;根据风机参数比例定律&＃xff0c;画出在转速《2风量(H&＃43;Q)特性&＃xff0c;如曲线(4)所示。可见&＃xff0c;在满足同样风量Q2的情况下&＃xff0c;风压H3大幅度降低&＃xff0c;轴功率N3显著减少&＃xff0c;用面积BH1H3C表示。显然节能效果十分明显。

　　15变频器调速和风门调节的比较当使用风门调节风量时&＃xff0c;电机转速N2&＃61;N1&＃xff0c;所以理论上消耗的功率P保持不变。当使用变频调速时&＃xff0c;N2随Q2变化&＃xff0c;如果Q2降低为Q1的60%&＃xff0c;那么P2&＃61;P1X90.603&＃61;0.216P1.假设60%开度时节电率为额定功率的60 %.变频器调速机风门调节见表1.表1变频器调速和风门调节的比较项目功率八W月用电量

　　2改造方案根据风机原理和改造要求&＃xff0c;风机改造由一台变频器对风机进行控制。根据要求&＃xff0c;系统实现开环控制&＃xff0c;可利用模拟给定量进行自动调节。操作人员根据需要&＃xff0c;调节模拟给定量进行需要控制。同时系统保留原有降压启动装置并与原有的控制线路进行互锁&＃xff0c;作为应急及维护时备用(见)。

　　风机控制。1控制系统配电柜为双回路供电&＃xff0c;负载为两台132kW的电机拖动风机&＃xff0c;风机为一用一备&＃xff0c;两台共用一台变频器。当使用风机出现故障时&＃xff0c;手动切换到备用风机上&＃xff1b;当变频器出现故障时&＃xff0c;可自动投到原系统&＃xff0c;并不影响原系统的工作。本设备具有报警功能&＃xff0c;与原系统有互锁作用。

　　2.2操作步骤a首先选择电源回路&＃xff0c;然后合上空气断路器。

　　PLC接收到变频启动的信号&＃xff0c;根据选择的1号或2号风机&＃xff0c;设备就会进入自动运行状态。

　　本文责任编辑刘大为(上接第49页)本文责任编辑刘大为(上接第51页)设备进入自动运行状态后&＃xff0c;如出现变频器故障报警&＃xff0c;同时给PLC输入信号&＃xff0c;设备会自动切换到原工频系统运行&＃xff0c;(还是变频自动运行的风机)同时给予报警。如切换到工频系统仍不能正常运行&＃xff0c;值班人员就需查看变频器故障信息&＃xff0c;确认报警发生时的各种数据&＃xff0c;如非变频器可判断的运行的风机有故障&＃xff0c;可将变频器进行复位后&＃xff0c;拨动选择开关&＃xff0c;选择另一台风机重新启动。

　　风压的调节&＃xff0c;可通过变频器的面板(A或V)键调整电机功率达到风压的调整。

　　风机的变频自动运行与原系统的工频运行&＃xff0c;为谁先开谁优先。

　　3变频改造后所能解决的问题由于变频器带到电机的频率是缓慢上升&＃xff0c;对电机的冲击是零&＃xff0c;有效的保护了电机因起动时的过大电流电压对电机造成的损坏&＃xff1b;消除了工频起动时电机的强烈机械运动&＃xff1b;极大降低了电机在运转时的机械噪音&＃xff1b;操作方便、可靠&＃xff1b;最大限度的降低能耗。