1、交流變頻調速技術在工業鍋爐風機中的應用楊紅石冶金、化工等行業目前廣泛使用交流電機拖動工業鍋爐風機，其風量采用擋板風門控制閥控制。這種控制方法電耗高，電機溫度高，噪聲大，且操作環境惡劣。云南磷肥工業基地動力廠的大型工業鍋爐風機裝置，采用變頻調速技術控制鍋爐風機的電機傳動系統，取得了明顯節能效果。1系統組成和工作原理11系統組成該廠的3臺35t/h蒸汽鍋爐分別由3套185kW引風機、90kW鼓風機、30kW二次風機組成的供風系統供給風量，其中2套正常使用，1套備用。每套供風系統的引風機、鼓風機和二次風機分別采用日本富士公司生產的FRN200P7-4、FRN110P7-4、FRN37P9S-4變頻調

2、速器進行變頻調速控制，主電路如圖1所示。12工作原理變頻調速控制系統具有兩種操作方式：現場操作和遠端操作(操作距離在150m以內。當外部電源或負載發生異常時，為了防止變頻器和異步電動機損壞，變頻器具備各種保護功能。系統在保護電路中提供聲光報警裝置，在異常情況時，提醒管理人員盡快采取維護措施，使損失減小到最低限度。在變頻器內部系統采用優化參數設計，使變頻器在起停過程中能平穩運行。由圖1可知，工頻三相交流電壓經變頻器平滑回路產生平滑的直流電壓，經晶閘管逆變器產生可變電壓和可變頻率的三相交流電壓由變頻器U、V、W端輸出。操作人員根據爐膛負壓大小和爐膛溫度變化，通過現場控制或遠端操作，調節工頻電源輸入

3、頻率，從而控制電機的轉速，以平衡爐膛壓力和溫度，使鍋爐正常工作。(1加減速時間變頻調速器內部加速時間和減速時間的設定是變頻器內部參數設計的重要指標。加速時間是指頻率從零變到最高頻率所需要的時間；減速時間是指從最高頻率到零所需要的時間。加速時間設定的要點是將加速電流限制在變頻器過電流容量以下，即不應使控制電路電流增大，防止回路動作；減速時間設定要點則是防止平滑回路的電壓過大，即不應使控制電路再生電壓增大，防止回路動作。加速、減速時間的計算方法1如下：(1(2式中tA、tD為給定的加速、減速時間，min；nmax為最高轉速，r/min；TA,min為最小加速轉矩，N·m；TAD,min為

4、最小減速轉矩，N·m。圖1主電路示意圖R、S、T主電源輸入；U、V、W變頻器輸出；R0、T0變頻器控制電源輔助輸入；L直流電抗器；W頻率給定電位器；FMA模擬頻率表；FWD正轉運行；CM輸入公用點；RST異常復位；30A、30B、30C集中報警輸出(2電機軸功率風機類的一個最大特點就是軸功率與轉速的立方成正比。因此，將電機以定速運轉，把用擋板閥門調節風量的方法，改為根據所需要的風量調節轉速可獲得明顯的節能效果，如式(3所示1。P1P=(n1/n3(3式中P為電機額定軸功率；P1為實際軸功率；n為電機額定轉速；n1為電機實際轉速。2運行結果在實際工作中考慮到計算的誤差，交流變頻調速系統

5、采用不計算加減速時間的方法，即先給定充分長的時間，然后利用報警指示燈把它縮短到最佳時間。加速、減速運轉中失速報警不動作時，就將給定時間縮短，再進行實驗。重復此操作，即可確定最佳加速、減速時間，使電機在啟停過程中平穩運行。為了便于操作人員使用變頻器，在系統內還設計了遠端操作控制器(見圖1。遠端操作控制器可以通過屏蔽電纜安裝在機房的控制柜上，現場距控制柜的距離不超過150m。操作人員通過控制柜上顯示的鍋爐運行參數，調節控制器頻率控制旋鈕，從而控制電機轉速，保證鍋爐正常運行。變頻調速器的使用與調節擋板風門控制比較，其節電特性如圖2所示1，n*=n1n，P*=P1/P。該變頻調速控制系統已在云南磷肥工業基地動力廠大型工業鍋爐風機系統中正式投入使用。根據式(3計算可知，FRN200P7-4，FRN110P7-4、FRN37P9S-4變頻調速器的節電率分別為488、488、657。經過2年多的運行，表明該系統具有如下特圖2節電特性1入口擋板控制；2逆變器控制點：(1系統參數設置合理，運行安全可靠，在系統中設置了保護電路，對變頻器過熱、過壓、過電流等具有保護功能，并發出聲光報警信號。(2系統無級調速，操作簡單可靠，電機低速運轉，減少機械磨損，避免電機工頻直接起動大電流對電機線圈和電網的沖擊，電機和風機都處于輕載運行狀態，故障明顯減少，操作環境得到改善。(3節