中源變頻器在鍋爐風機節(jié)能改造中的應用

      目前在我國各行各業(yè)的各類機械與電氣設備中與風機水泵配套的電機約占全國電機裝機量的60%，耗用電能約占全國發(fā)電總量的三分之一。特別值得一提的是，大多數(shù)風機、水泵在使用過程中都存在大馬拉小車的現(xiàn)象，加之因生產(chǎn)、工藝等方面的變化，需要經(jīng)常調節(jié)氣體和液體的流量、壓力、溫度等；目前，許多單位仍然采用落后的調節(jié)檔風板或閥門開啟度的方式來調節(jié)氣體或液體的流量、壓力、溫度等。這實際上是通過人為增加阻力的方式，并以浪費電能和金錢為代價來滿足工藝和工況對氣體、液體流量調節(jié)的要求。這種落后的調節(jié)方式，不僅浪費了寶貴的能源，而且調節(jié)精度差，很難滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)及服務等方面的要求，負面效應十分嚴重。
　　變頻調速器的出現(xiàn)為交流調速方式帶來了一場革命。隨著近十幾年變頻技術的不斷完善、發(fā)展。變頻調速性能日趨完美，已被廣泛應用于不同領域的交流調速。為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟效益，推動了工業(yè)生產(chǎn)的自動化進程。
變頻調速用于交流異步電機調速，其性能遠遠超過以往任何交、直流調速方式。而且結構簡單，調速范圍寬、調速精度高、安裝調試使用方便、保護功能完善、運行穩(wěn)定可靠、節(jié)能效果顯著，已經(jīng)成為交流電機調速的最新潮流。

二、變頻節(jié)能原理：
　　1. 風機運行曲線 
  

　　采用變頻器對風機進行控制，屬于減少空氣動力的節(jié)電方法，它和一般常用的調節(jié)風門控制風量的方法比較， 具有明顯的節(jié)電效果。
由圖可以說明其節(jié)電原理：
　　圖中，曲線（1）為風機在恒定轉速n1下的風壓一風量（H―Q）特性，曲線（2） 為管網(wǎng)風阻特性（風門全開）。曲線（4） 為變頻運行特性（風門全開）
　　假設風機工作在A點效率最高，此時風壓為H2，風量為Q1，軸功率N1與Q1、H2的乘積成正比，在圖中可用面積AH2OQ1表示。如果生產(chǎn)工藝要求，風量需要從Q1減至Q2，這時用調節(jié)風門的方法相當于增加管網(wǎng)阻力，使管網(wǎng)阻力特性變到曲線（3），系統(tǒng)由原來的工況點A變到新的工況點B運行。從圖中看出，風壓反而增加，軸功率與面積BH1OQ2成正比。顯然，軸功率下降不大。如果采用變頻器調速控制方式，風機轉速由n1降到 n2，根據(jù)風機參數(shù)的比例定律，畫出在轉速n2風量（Q―H）特性，如曲線（4）所示?？梢娫跐M足同樣風量Q2的情況下，風壓H3大幅度降低，功率N3隨著顯著減少，用面積CH3OQ2表示。節(jié)省的功率△N=（H1-H3）?Q2，用面積BH1H3C表示。顯然，節(jié)能的經(jīng)濟效果是十分明顯的。
  
　　2.風機在不同頻率下的節(jié)能率

　　風機是傳送氣體的機械設備，水泵是傳送液體的機械設備，二者都是將電動機的軸功率轉變?yōu)榱黧w的機械能的一種機械，二者的工作原理基本相同。
　　從流體力學原理得知，風機風量及水泵水流量與電機轉速功率相關：風機水泵的風量（流量）與風機水泵（電機）的轉速成正比，風機的風壓、水泵的揚程與風機水泵（電機）的轉速的平方成正比，風機水泵的軸功率等于風量與風壓、流量與揚程的乘積，故風機水泵的軸功率與風機水泵（電機）的轉速的二次方成正比（即風機水泵的軸功率與供電頻率的二次方成正比）：