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变频器风机风量与功率对照表_罗茨鼓风机

变频器风机风量与功率对照表_罗茨鼓风机

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变频器风机风量与功率对照表:风机的变频器和风量

  变频器在轴流式风机中的应用山西煤炭变频器在轴流式风机中的应用苗继军(神华集团公乌素煤业有限公司,内蒙古,乌海,)应用,以解决主扇调整风量和节能降耗的问题。

  由于主扇风机是井下通风的主要设备,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,只能采用调节风叶角度或风门来满足工况要求,而采取这种办法,电机所消耗的能量并没有显著减少,能量有效利用率低,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,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,电机功率为132kW,24h运转,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:电机的变频调速是通过变频器实现的,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,如所示。

  PWHM型交一直一交变频器原理框图在变频调速中,使用最多的变频调速器是电压型变频调速器,由整流器、滤波系统和逆变器3部分组成。在其工作时,首先将三相交流电经桥式整流为直流电,脉动的直流电压经平滑滤波后在微处理器的调控下,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,输出到需要调速的电动机上。由电工原理可知,电机的转速与电源频率成正比,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,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,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,可以方便的进行切换,变频系统根据相关参数调节变频器运行的频率,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,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,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,减少设备损耗,延长电机寿命。

  c系统具有多种保护和报警功能,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,还能把异常状态内容存储起来,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,减少能源浪费;自动化程度高,操作方便,只需通过按键或旋钮调节运行频率即可,各种参数指示显示一目了然;安全可靠,故障率丨低具有多种安全的保护功能实施变频后,操作方便省力,降低了工作人员的劳动强度;g电机启动可以实现软启动,避免了工频启动对电网和电机的冲击,有效降低电机和机械部分的工作强度,延长设备使用寿命和检修周期,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,下的风压一风量(H-Q)特性;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,此时风压为H2,风量为Qi,轴功率Ni与Qi、H2的乘积成正比,在图中可用AH2OQ1表示,如果生产工艺要求风量从Q1减至Q2,这时用调节风门的方法相当于增加管网阻力,使管网阻力特性变到曲线(3),系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行,从中可以看出,风压反而增加,轴功率与面积BH1OQ2成正比。显然轴功率下降不大,如果采用变频器调速控制方式,风机转速由n1下降到《2,根据风机参数比例定律,画出在转速《2风量(H+Q)特性,如曲线(4)所示。可见,在满足同样风量Q2的情况下,风压H3大幅度降低,轴功率N3显著减少,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,电机转速N2=N1,所以理论上消耗的功率P保持不变。当使用变频调速时,N2随Q2变化,如果Q2降低为Q1的60%,那么P2=P1X90.603=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,风机改造由一台变频器对风机进行控制。根据要求,系统实现开环控制,可利用模拟给定量进行自动调节。操作人员根据需要,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,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,负载为两台132kW的电机拖动风机,风机为一用一备,两台共用一台变频器。当使用风机出现故障时,手动切换到备用风机上;当变频器出现故障时,可自动投到原系统,并不影响原系统的工作。本设备具有报警功能,与原系统有互锁作用。

  2.2操作步骤a首先选择电源回路,然后合上空气断路器。

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

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

  风压的调节,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,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,对电机的冲击是零,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;消除了工频起动时电机的强烈机械运动;极大降低了电机在运转时的机械噪音;操作方便、可靠;最大限度的降低能耗。

变频器风机风量与功率对照表:高压变频器散热风机选型计算方式

  高压变频器在正常工作时,热量来源主要是隔离变压器、电抗器、功率单元、控制系统等,其中作为主电路电子开关的功率器件的散热、功率单元的散热设计及功率柜的散热与通风设计最为重要。对igbt或igct功率器件来说,其pn结不得超过125℃,封装外壳为85℃。有研究表明,元器件温度波动超过±20℃,其失效率会增大8倍。

  1、高压变频器散热设计注意事项

  (1)选用耐热性和热稳定性好的元器件和材料,以提高其允许的工作温度;

  (2)减小设备(器件)内部的发热量。为此,应多选用微功耗器件,如低耗损型igbt,并在电路设计中尽量减少发热元器件的数量,同时要优化器件的开关频率以减少发热量;

  (3)采用适当的散热方式与用适当的冷却方法,降低环境温度,加快散热速度。

  2、高压变频器散热风机排风量计算

  在最恶劣环境温度情况下,计算散热器最高温度达到需求时候的最小风速。根据风速按照冗余放大率来确定排风量。排风量的计算公式为:Qf=Q/(Cp*ρ*△T)

  式中:

  Qf:强迫风冷系统所须提供的风量。

  Q:被冷却设备的总热功耗,W。

  Cp=1005J/(kg*℃):空气比热,J/(kg*℃)。

  ρ=1.11(m3/kg):空气密度,m2/kg。

  △T=10℃:进、出口处空气的温差,℃。

  根据风量和风压确定风机型号,使得风机工作在效率最高点处,即增加了风机寿命又提高了设备的通风效率。

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