罗茨风机变频节能改造方法实例能耗对比：
罗茨风机在污水处理曝气设备中应用广泛，本文从原理到使用维护做一个较详细的介绍！
罗茨鼓风机系属容积回转鼓风机。这种压缩机靠转子轴端的同步齿轮使两转子保持啮合。转子上每一凹入的曲面部分与气缸内壁组成工作容积，在转子回转过程中从吸气口带走气体，当移到排气口附近与排气口相连通的瞬时，因有较高压力的气体回流，这时工作容积中的压力突然升高，然后将气体输送到排气通道。两转子互不接触，它们之间靠严密控制的间隙实现密封，故排出的气体不受润滑油污染。
1、选型
在污水厂鼓风机选型时，风机厂家产品样本上给出的均是标准进气状态下的性能参数，然而风机在实际使用中并非标准状态，当鼓风机的环境工况如温度、大气压力以及海拔高度等不同时，风机的性能也将发生变化，设计选型时就不能直接使用产品样本上的性能参数，而需要根据实际使用状态将风机的性能要求，换算成标准进气状态下的风机参数来选型。
2、压力
容积式鼓风机排气压力的高低并不取决于风机本身，而是气体由鼓风机排出后装置的情况，即所谓“背压”决定的， 曝气鼓风机具有强制输气的特点。鼓风机铭牌上标出的排气压力是风机的额定排气压力。实际上，鼓风机可以在低于额定排气压力的任意压力下工作，而且只要强度和排气温度允许，也可以超过额定排气压力工作。
对于污水处理厂而言，排气系统所产生的绝对压力(背压)为管路系统的压力损失值、曝气池水深和环境大气压力之和。（大致就是水深加一米）
3、风量（需氧量）
在计算污水处理的需氧量时，其结果为标准状态下所需氧的质量流量qm(kg/min) ，再将其换算成标准状态下所需空气的容积流量qv1(m3/min) ，如果鼓风机的使用状态不是标准状态，例如在高原地区使用，则空气密度、含湿量会发生变化，鼓风机所供应的空气容积流量与标准状态是相同的，而所供空气的质量流量将减少，有可能导致供氧量不足。最为简单的计算方式就是按污水池面积来算 一个平方四个曝气头，每个曝气头的供气量0.03m3/min（这里的0.03是取曝气头中间值）
4、冬季和夏季的区别
鼓风机选型应关注鼓风机供气流量的变化规律对于同一台鼓风机，在冬季和夏季，其容积流量是不会发生变化的，但因空气密度的不同质量流量会发生变化，也就是说供氧量会有所不同。这是由于冬季气温降低，空气密度增加，那么风机所供给的干空气的质量流量较标准状态大幅度增加，从而引起供氧量增加，从运行的实际测量情况来看，每年冬季曝气池的溶解氧较夏季会高出1～3mg/L。
因此，在生产运行过程中，需要针对这种变化对设备进行及时的调整，使鼓风机的充氧能力与实际运行中的需氧量相适应。对于罗茨鼓风机来说，使用变频器，通过改变风机转速来调整供风量是很经济实用的。
根据流体力学理论，气体的流动过程将伴随着损失。例如，气体流过节流装置后，气流的压力会相应减少，也就是它们损失了风机的有用功。由于这一切都是在风机输送气体的过程中发生的，也就是浪费了风机的能量。
风机工况点是风机在某一转速下的性能曲线与管网阻力特性线的交点。风机实际运行时，并非永远停留在设计工况点上。它将随用户的需求或外界条件的变化而变化，也就是风机实际上处于变工况下工作。要想使风机的风压或风量达到某一目标值，就需要对风机或管网进行为人为地控制，亦称调节。通过有效地调节，实现在保证风机能够稳定工作的条件下，既要满足生产对流量或压力的要求，又能最大限度地节能。简言之，调节的目的就是满足性能要求，扩大（稳定）工况，实现节能，防止喘振。
风机采用不同的调节方式都可达到同一目的，但节能效果各不相同。
根据理论分析及实践证明，可得出如下4个方面的结论。
1、对于鼓风机和压缩机，出口节流调节方式耗功最多。尽管相对流量Qr（实际流量Q与设计流量Q0之比）减少时，功率亦相应减少。如当Q=0.65 Q0时，所对应的功率减少到原来的80%左右，但与其它调节方式相比，耗能仍居首位。
2、如果相对流量变化不大时（或称调节深度小时），几种调节方式耗功差别不大。即调节方式对节能效果影响不大，甚至不仅不节能，反而因调节装置的存在多耗功（如液力耦合器）。
3、一般来说，调节深度越大，节能效果越显著。因此，要慎重选择调节方式，以期获得最大效益。
4、变速调节曲线接近理想曲线。所以，变速调节方式优越，特别是采用变频电动机调速的节能方案为最佳，但需要增设变频装置。对于中小容量的变频调速建议采用；由于大容量高电压变频调速装置价格较高，应结合具体情况，综合比较，决定取舍。总之，既要考虑调节性能，也要考虑设备初投资、可靠性及经济性等，全面评价调节方式的优劣。
罗茨鼓风机的使用要求是，输送的进气介质温度不得高于40℃，介质中的微粒杂质含量不得大于1000mg/m3，微粒的最大尺寸应在0,1mm以下。使用升压时，不得超过鼓风机铭牌上所规定的额定升压值，由于罗茨鼓风机结构特殊，因此在运转要求上同其它的风机有许多不同之处，必须注意。
启动
罗茨鼓风机在启动开机前应作好以下各项准备工作：
完全打开进气调节阀，出气调节阀以及旁通管；
检查进风口空气滤清器是否畅通，滤清器进口是否完全打开；
检查管道、阀门、消声器、空气滤清器支撑是否稳固，不得有负荷力加在机壳上；
检查润滑油是否良好，型号是否合适，润滑油层深度应达到规定油线以上3～5厘米，冷却水系统是否畅通；
拨动联轴器、检查叶轮转运是否灵适，有无摩擦碰撞；
检查各部位联接是否良好，有无松动；
清除周围杂物，保持风机两米范围内无杂物；
检查电气部分以及降压启动设备是否完好；
检查检修工具是否齐备，消防灭火器材是否充足完备。
在以上九项工作做完后，即可开机。罗茨鼓风机开机应首先空车运转20～30分钟，观察鼓风机有无不正常的现象，如发现有撞击或摩擦声，应立即停车检查，并排除故障。待空机运转正常后，即可进行负载开机。待风机正常运转后，逐渐调节出口阀门（或逐渐关闭放空阀），逐渐加载到额定压强，但不得超载运行。在开机时绝对禁止将进、出风口闸阀全部关闭，也不能在满载时突然停车。
运转
当罗茨鼓风机正常运转后，操作人员应密切注视所有部件运行状况，随时观察机器各部件的温度，机器的振动，以及消声器的噪音，如有异常应立即停机。
停机
罗茨鼓风机的正常停机是首先打开旁通管，进行“放风”，待风压降下来后（基本为零），才能切断电源，然后关闭进气阀、冷却水系统。非正常停机也应首先考虑打开旁通管，进行“放风”
维护
正常运转中，每隔1～2小时检查一下轴承、油箱内润滑油、电机等的温度，不得高于规定值。罗茨鼓风机在运转过程中噪声很大，为了降低噪声，除了安装消声器外有时也可以采用一些简便方法以减少噪声，比如用地穴法。在地下挖一个4～5m3的地穴，地穴上盖封好，用一根导管将进风口引入地穴，用另一导管将外界空气引入地穴。两根导管尽量踩入地穴底，这样可以减少很多噪音。
罗茨鼓风机的润滑油3～6个月更换一次或用孔径小于50微米的铜丝网过滤一次。第一次起动后工作时间最多为200个小时，就应换油。消声器也宜半年左右检修一次，更换部分或全部吸音材料。空气滤清器应经常检修，进出口阀门，旁通管应保持正常良好状态。有问题立即修理。
故障原因以及处理方法噪音高 1管道堵塞引起压力升高2皮带罩安装不当引起的振动3风机轴承磨损4风机内进入灰尘造成研伤5无润滑剂6V形带轮松动7三角带打滑1重新或更换管路2重新装好皮带罩3更换新的轴承4拆检风机5补充润滑油6紧固项丝7调整皮带张紧度叶轮与叶轮摩擦1叶轮上有污染杂质，造成间隙过小2齿轮磨损,造成侧隙大3齿轮固定不牢，不能保持叶轮同步4轴承磨损致使游隙增大1清除污物，并检查内件有无损坏2调整齿轮间隙,若齿轮侧隙大于平均值30%～50%应更换齿轮3重新装配齿轮,保持锥度 配合接触面积达75%4更换轴承叶轮与墙板机壳的摩擦1安装间隙不正确；2运转压力过高，超出规定值；3运转温度过高；4机壳或机座变形，风机定位失效；5轴承轴向定位不佳。1重新调整间隙；2查出超载原因，将压力降到规定值；3检查安装准确度，减少管道拉力4检查修复轴承，并保证游隙。温度过高1油箱内油太多、太稠、大脏；2过滤器或消声器堵塞；3压力高于规定值；4叶轮过度磨损，间隙大；5通风不好，室内温度高，造成进口温度高6运转速度太低，皮带打滑。1降低油位或挟油；2清除堵物；3降低通过鼓风机的压差；4修复间隙；5开设通风口，降低室温；6加大转速，防止皮带打滑。风量不足1进口过滤堵塞；2叶轮磨损，间隙增大得太多；3皮带打滑；4进口压力损失大；5管道造成通风泄漏。1清除过滤器的灰尘和堵塞物；2修复间隙；3拉紧皮带并增加根数；4调整进口压力达到规定值；5检查并修复管道皮带破损1超负荷运转2皮带打滑3两皮带轮不平行1调整2调整3调整漏油或油泄露到机壳中1油箱位大高，由排油口漏出；2密封磨损，造成轴端漏油；3压力高于规定值；4墙板和油箱的通风口堵塞，造 成油泄漏到机壳中。1 降低油位；2更换密封；3疏通通风口，中间腔装上具有2mm孔径的旋塞，打开墙板下的旋塞。 异常振动和噪声立即停车1滚动轴承游隙超过规定值或轴承座磨损；2齿轮侧隙过大，不对中，固定不紧；3由于外来物和灰尘造成叶轮与叶轮,叶轮与机壳撞击；4由于过载、轴变形造成叶轮碰撞；5由于过热造成叶轮与机壳进口处磨擦；6由于积垢或异物使叶轮失去平衡；7地脚螺栓及其他紧固件松动。1更换轴承或轴承座；
2重装齿轮并确保侧隙；3清洗鼓风机，检查机壳是否损坏；4检查背压，检查叶轮是否对中，并调整好间隙；5检查过滤器及背压，加大叶轮与机壳进口处间隙；6清洗叶轮与机壳，确保叶轮工作间隙；7拧紧地脚螺栓并调平底座。电机超载1与规定压力相比，压差大，即背压或进口压力大高；2与设备要求的流量相比，风机流量太大，因而压力增大；3进口过滤堵塞，出口管道障碍或堵塞；4转动部件相碰和磨擦(卡住)；5油位太高；6窄V型皮带过热，振动过大,皮带轮过小。1降低压力到规定值；2将多余气体放到大气中或降低鼓风机转速；3 清除障碍物；4立即停机，检查原因；5将油位调到正确位置；6检查皮带张力，换成大直径的皮带轮。电机停转1超负荷2风机研伤3电源接线不良4电机内部过脏或轴承损坏5电机本身存在质量问题1检查管道系统2检修3修理4清扫风机或者更换轴承5更换电机
原理：罗茨鼓风机系属容积回转鼓风机，其大的特点是使用时当压力在允许范围内加以调节时流量之变动甚微，压力选择范围很宽，具有强制输气的特点。输送时介质不含油。结构简单、维修方便、使用寿命长、整机振动小。
罗茨鼓风机系属容积回转鼓风机?，利用两个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。这种压缩机靠转子轴端的同步齿轮使两转子保持啮合。转子上每一凹入的曲面部分与气缸内壁组成工作容积，在转子回转过程中从吸气口带走气体，当移到排气口附近与排气口相连通的瞬时，因有较高压力的气体回流，这时工作容积中的压力突然升高，然后将气体输送到排气通道。两转子依次交替工作。两转子互不接触，它们之间靠严密控制的间隙实现密封，故排出的气体不受润滑油污染。
结构：这种鼓风机结构简单，制造方便，适用于低压力场合的气体输送和加压，也可用作真空泵。由于周期性的吸、排气和瞬时等容压缩造成气流速度和压力的脉动，因而会产生较大的气体动力噪声。此外，转子之间和转子与气缸之间的间隙会造成气体泄漏，从而使效率降低。罗茨鼓风机的排气量为0.15～150米(/分，转速为 150～3000转/分。单级压比通常小于1.7，高可达2.1，可以多级串联使用。
特点：其大的特点是使用时当压力在允许范围内加以调节时流量之变动甚微，压力选择范围很宽，具有强制输气的特点。输送时介质不含油。结构简单、维修方便、使用寿命长、整机振动小。
介质：罗茨鼓风机输送介质为清洁空气，清洁煤油，二氧化硫及其他隋性气体，鉴于具有上述特点，因而能广泛适应冶金、化工、化肥、石化、仪器、建材行业。风机的运行调节与节能 根据流体力学理论，气体的流动过程将伴随着损失。例如，气体流过节流装置后，气流的压力会相应减少，也就是它们损失了风机的有用功。由于这一切都是在风机输送气体的过程中发生的，也就是浪费了风机的能量。
风机工况点是风机在某一转速下的性能曲线与管网阻力特性线的交点。风机实际运行时，并非永远停留在设计工况点上。它将随用户的需求或外界条件的变化而变化，也就是风机实际上处于变工况下工作。要想使风机的风压或风量达到某一目标值，就需要对风机或管网进行为人为地控制，亦称调节。通过有效地调节，实现在保证风机能够稳定工作的条件下，既要满足生产对流量或压力的要求，又能大限度地节能。简言之，调节的目的就是满足性能要求，扩大（稳定）工况，实现节能，防止喘振。
风机采用不同的调节方式都可达到同一目的，但节能效果各不相同。
根据理论分析及实践证明，可得出如下4个方面的结论。
（1）对于鼓风机和压缩机，出口节流调节方式耗功多。尽管相对流量Qr（实际流量Q与设计流量Q0之比）减少时，功率亦相应减少。如当Q=0.65 Q0时，所对应的功率减少到原来的80%左右，但与其它调节方式相比，耗能仍居首位。
（2）如果相对流量变化不大时（或称调节深度小时），几种调节方式耗功差别不大。即调节方式对节能效果影响不大，甚至不仅不节能，反而因调节装置的存在多耗功（如液力耦合器）。
（3）一般来说，调节深度越大，节能效果越显著。因此，要慎重选择调节方式，以期获得大效益。
（4）变速调节曲线接近理想曲线。所以，变速调节方式优越，特别是采用变频电动机调速的节能方案为佳，但需要增设变频装置。对于中小容量的变频调速建议积极试用；由于大容量高电压变频调速装置价格较高，应结合具体情况，综合比较，决定取舍。总之，既要考虑调节性能，也要考虑设备初投资、可靠性及经济性等，全面评价调节方式的优劣。
问题：罗茨风机为什么要变频控制？
小东答：罗茨鼓风机有变频和非变频的区别，并非所有的工况都要求是变频控制，需要根据自己工况的需求来定，有的工况因为现场工况的原因，需要使用变频控制，所以，需要加装变频控制柜，而有些公告情况下，不用采用变频控制，所以，不变频即可。
使用变频没有硬性要求，大多数情况下根据自己的情况来定，这里锦工风机还要告诉大家几点注意事项：
1、变频控制需要更多的维护工作。
2、变频改造和科学，切忌不科学的改造罗茨鼓风机。
3、使用的费变频电机，我们要做变频改造，尽量选择重新采购变频电机。
4、非变频电机强行做变频控制，后期出现问题，需要自己承担相应的责任。
锦工风机专业生产罗茨鼓风机，并且拥有变频罗茨风机和非变频罗茨风机，如果您有此方面的需求，可以联系我们的官方客服热线
：三叶罗茨鼓风机产品列表
原标题：罗茨风机变频调速运行方式
山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨真空泵、回转风机等机械设备公司，位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇，近年来，锦工致力于新产品的研发，新产品双油箱罗茨风机、水冷罗茨风机、油驱罗茨风机、低噪音罗茨风机，赢得了市场好评和认可。
在绝大多数情况下，罗茨风机都工作在偏离风量最大需求的状态下，即罗茨风机按不变的设计指标投入运行，造成风量过大，从根本上讲，罗茨风机的定速运行与实际风量需求的不断改变的情况不相适应。通过对罗茨风机采取变频调速，当实际需求风量较小时，通过调低转速，罗茨鼓风机的轴功率可大幅度地成3次方规律降低，折入轴功率也减少，从而使运行电耗大幅度地降低。 与采用挡板成闸门调节风量的方法相比，变频调速可高效率地实现需用功率与实际供给功率的最佳匹配。
1.变频调速运行方式
1.1三速选择运行
电机可以预先给定的3种速度运行。风扇、鼓罗茨风机在不同的季节、不同的时段由于用风量需要不同而进行风量切换，振动筛筛分不同材质的颗粒时．以预先给的速度运转。应用逆变器的电机三速选择运转回路，使用SA—OT2选用件构成的电路。
高、中、低的速度指令由外部输入后，则选定频率给定信号给逆变器输入指令，以结定的速度运转。A型逆变器设有三速选择信号用端子，对于此场合是方便的，所以术需要选用件。频率给定可有3挡速度，高、中、低速，各自使用电位器可以调节。
值得注意的是要有联锁回路，防止有2个外部速度给定信号同时输入。选用件与逆变器间的频率给定信号由于电压低．电流弱，原则上不能有接点加入。加入接点时，为防止接触不良应当用2个灵敏继电器接点并联使用，提高工作可靠程度。
1.2自动运行
在电机在运转过程中自动控制流量、压力、温度的变化，使之为一定值，这种情况叫自动运行。采取自动运行模式，首先检出作为罗茨风机、水泵输出的流量、压力、温度的变化，用PID（比例积分、微分控制）调节器调节速度，使用FR-FA选用件构成电机自动运转回路图。将流量、压力、速度检出器的输出输入给PID调节器，给出速度指令使电机自动运转，以保持检出值为给定值。选用件FR-FA是将PID调节器的电流输出变换为电压输出的一种I／U变换器。对于仅使用自动运转时，可将逆变器本身的频率给定信号切换开关选择在20mA处，不需要前置放大器（仅对A型）。
1.3并联运行
采用一台逆变器同时驱动多台并联电动机运行，叫并联运行。这种并联运行方式主要用于换气扇等小容量罗茨风机的统一速度控制。而且这种运行方式，不能使用逆变器内的电子热保护，所以每台电机外加热继电器。逆变器在运行中如果将停止的电机直接投入，有时因启动电流保护装置动作，使逆变器停止工作。
1.4并联运行
采用一台频率给定器向多台逆变器发出速度指令，使电机并联运转，称为并联运行。这种运行方式用途及注意事项：这种运行方式主要用于中容量的泵类、罗茨鼓风机、皮带输送机等控制为防止干扰产生误动作，频率给定器的接线要使用屏蔽线。
1.5比例运行
通过给定多台电机的运转速度比例来控制调节多台电机速度的运行方式叫比例运行。如3台皮带输送机按某比例供给3种原料，混合比由各比例给定单元给定，然后只转动主速给定器就可以改变全体的速度。田中示出了比例结定，电源接通，启动开关接通后，即使主速给定器的刻度指示为零，M3输送机也工作运转，再转动主速给定器的旋钮，则M2、M1顺次开始旋转。在中途M1、M2的转速也变为相同，然后M3、M1顺次升到额定转速，但M2到最后也达不到额定转速。该运行方式由于频率给定信号电压低、电流弱，需接入触点时要用微电流开关用继电器的2个触点并联；信号线的接线要远离动力线，并采用绞合屏蔽线。
2.变频器的选取
对于罗茨风机系统的变频调速设计，选取变频器时应首先必须充分认识到使用变频调速的目的是什么；变频调速系统应用在什么场合及负载特性的具体情况，并从容量、输出电压、输出频率、保护构造、U/f（电压／频率）模式、电网一逆变器的切换、瞬停再启动等诸方面进行综合考虑，进而选择满足要求的机种、机型。
通常变频器主要技术指标以适用电机功率(kw)、输出容量(kvA)、额定输出电流(A)表示：其中，额定输出电流为变频器可以连续输出的最大交流电流有效值，不管用于何种用途．都不允许电流连续流过值超过此值。输出容量指：三相情况下的额定输出电压与额定输出电流决定的三相视在功率。适用电机功率是以2、4极标准电机为对象，表示在输出额定电流以内可以传动的电机功率，鼠笼式电动机是2极电机即一对极电机，变频调速系统能很经济地与鼠笼式异步电动机构成控制调速配合使用。常常将变频器功率选得比实际配用电机功率更大一些。
变频器已经广泛地应用于交流电动机的速度控制，其最主要的特点是具有高效率的驱动性能及良好的控制特性。在罗茨风机、水泵、压缩机等流体机械上应用变频器可以节约大量电能。除此之外，如果将恒速交流电力拖功系统改造为转速可调的交流调速系统，可以取得明显的节能效果：例如：交流调速应用生产加工制造企业罗茨风机、压缩机、水泵类机械，把原来用挡板、节流阀控制风量、流量方式改为转速控制方式，由于电动机所消耗的功率与转速的立方成正比，因而能获得显著的节能效果。
3.自控式变频调速
除了利用静止的变频装置给同步电动机提供变频变压电源外，自控式变频调速与他控式变频调速不同之处在于同步电动机的转子上装有一台转了位量检测器，由它发出信号来控制变频装置的输出电压的频率。也就是说，自控式中的变频装置与他控式中的变频装置不向，自控式变频装置中的输出频率不是独立调节的，而是由转子位置检测器控制的。调速时，通过改变同步电动机的输入电压来调节转速。例如当U1减小时，T减小，打破了原有的平衡，n下降，这时转了位置检测器发出信号，调节变频装置的输出频率，使人随之下降，T回升，直到重新出现T＝T2+T0为止，电动机在一个比原来低的频率和转速下重新稳定运行，由于这种电动机的定子频率与转子转速始终保持同步，电动机不会出现失步等问题，这是这种调速方法重要优点之一。
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