【正文】 air volume and temperature control and adjustment indicators, the most monly used method is regulating damper or baffle opening to adjust the size of the controlled object, so that the energy from the throttle, the throttle on duty lost out. Statistics show that in industrial production, fan damper, baffle and its associated equipment, throttle loss and maintenance, maintenance costs, accounting for production 7 to 25. This is not only caused a great deal of energy waste and equipment wear and tear, and the control accuracy also limited direct impact on product quality and production efficiency. It is essential to the transformation of rational fans. Frequency is the early 80s of last century developed a new technology, with easy to operate, maintenancefree, control and high precision. Ordinary motor using frequency control technology, in its drag the load without any changes to the case, you can adjust the speed of the production process requirements. Therefore, the fan device can use the program to replace the inverterdriven throttle, baffles control program, thereby reducing electrical power consumption, efficient operation to achieve the purpose of the system. Therefore, the correct grasp the fan design, ensuring the normal fan is very important to the economy. Key Words: fan performance。風(fēng)速、風(fēng)量及溫度等指標(biāo)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，最常用的方法是調(diào)節(jié)風(fēng)門或檔板開度的大小來調(diào)整受控對(duì)象，這樣就是能量從風(fēng)門、檔板的節(jié) 流中損失掉了。 變頻調(diào)速是上世紀(jì) 80 年代初發(fā)展起來的新技術(shù)，具有易操作，免維護(hù)，控制精度高等優(yōu)點(diǎn)。 frequency conversion。 風(fēng)機(jī)廣泛用于工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風(fēng)、排塵和冷卻；鍋爐和工業(yè)爐窯的通風(fēng)和引風(fēng)；空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和家用電器設(shè)備中的冷卻和通風(fēng)；谷物的烘干和選送；風(fēng)洞風(fēng)源和氣墊船的充氣和推進(jìn)等。 離心風(fēng)機(jī)一般由葉輪、機(jī)殼、集流器、電機(jī)和傳動(dòng)件（如主軸、帶輪、軸承、三角帶等）組成。低壓主要用于一般場(chǎng)所的通風(fēng)換氣用。介質(zhì)溫度一般不超過 50℃（最高不超過 80℃），介質(zhì)中塵土及硬質(zhì)顆粒物含量不大于 150mg/m3。嚴(yán)格地講，風(fēng)機(jī)的流量，特指風(fēng)機(jī)進(jìn)口處容積流量。風(fēng)機(jī)的無因次性能曲線是去掉各種計(jì)量單位的物理性質(zhì)而表示的風(fēng)機(jī)流量、功率、效率、全壓與靜壓之間的關(guān)系曲線。葉輪成型后經(jīng)靜、動(dòng)平衡校正和超速運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，故運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。它對(duì)外的三個(gè)主要接口系統(tǒng)就是監(jiān)控系統(tǒng)、變槳控制系統(tǒng)以及變頻系統(tǒng)（變頻器），它與監(jiān)控系統(tǒng)接口完成風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的交換，與變槳控制系統(tǒng)接口完成對(duì)葉片的控制，實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能捕獲以及恒速運(yùn)行，與變頻系統(tǒng)（變頻器）接口實(shí)現(xiàn)對(duì)有功功率以及無功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)。 (2)就風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)本身的要求來看，確有它的特殊性和復(fù)雜性。比如，作為風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)中技術(shù)含量 最高的主控系統(tǒng)和變頻器，國(guó)內(nèi)企業(yè)在自主開發(fā)上已取得重要進(jìn)展。因此，實(shí)現(xiàn)不同風(fēng)機(jī)之間的方便互聯(lián)是一個(gè)亟待解決的重要課題。我國(guó)也于今年 8 月由國(guó)家電網(wǎng)公司出臺(tái)了《風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，其中規(guī)定了我國(guó)自己的低電壓穿越技術(shù)要求，明確要求風(fēng)電機(jī)組在并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落至 20%額定電壓時(shí)能夠保持并網(wǎng)運(yùn)行 625ms、當(dāng)?shù)浒l(fā)生 3s 內(nèi)能夠恢復(fù)到額定電壓的 90%時(shí)，風(fēng)電機(jī)組保持并網(wǎng)運(yùn)行的低電壓穿越運(yùn)行要求。事際上，這個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)不是一件容易的事情，涉及到很多方面的技術(shù)問題。 如果容量選擇過大 ,電動(dòng)機(jī)的輸出機(jī)械功率不能充分利用 ,功率因數(shù)也不高。壓差傳感器主要用于檢測(cè)流量，壓力傳感器主要用于檢測(cè)靜壓，扭矩傳感器主要用于檢測(cè)功 率信號(hào)。這種測(cè)量方法是以流動(dòng)連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律 )和伯努利方程 (能量守恒定律 )為基礎(chǔ)的。 圖 22標(biāo)準(zhǔn)板孔的法蘭取壓 ⑶壓差測(cè)量傳感器 由以上論述看出，通過孔板的流體的流量與孔板兩端的壓力差的平方根成正比。金屬應(yīng)變絲的極限一般為 l%，而半導(dǎo)體應(yīng)變片可達(dá) 20%，電容傳感器相對(duì)變化量大于 100%。電容式傳感器一般可分為三種形式 :變截面型、變介質(zhì)介電常數(shù)型、變極板間距型。 早在 1920 年，德國(guó)的物理學(xué)家 Albert Betz 就對(duì)風(fēng)力發(fā)電葉片進(jìn)行過詳細(xì)的計(jì)算。同時(shí)，較低的葉片旋轉(zhuǎn)速度要求的運(yùn)行載荷也較低，旋轉(zhuǎn)直徑可以相應(yīng)的增加。這樣，在保持現(xiàn)有根部直徑的情況下，能夠支撐的葉片長(zhǎng)度可比改進(jìn)前增加 20％。由 F2 產(chǎn)生的彎曲應(yīng) 力，因葉片的抗山東大學(xué)自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 17 彎截面模量大，故可忽略。 風(fēng)機(jī)軸承技術(shù)要點(diǎn)分析 (1)偏航軸承總成 (660PME047) 偏航軸承總成是風(fēng)機(jī)及時(shí)追蹤風(fēng)向變化的保證 。 風(fēng)機(jī)暴露在野外，因此對(duì)該軸承的密封性能有著嚴(yán)格的要求，必須對(duì)軸承的密封形式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)軸承的密封性能進(jìn)行模擬試驗(yàn)研究，保證軸承壽命和風(fēng)機(jī)壽命相同。 (4)發(fā)電機(jī)軸承 發(fā)電機(jī)軸承采用圓柱滾子軸承和深溝球軸承。 a AT K T N m N m? ? ? ? ? ? 風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器型號(hào)的確定與校核 從 GB/T432384 中查得 GY5 型剛性凸緣聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為 400Nm。為安全起見，計(jì)算時(shí)?。? 10 m?? ，因此，由于葉輪重心與主軸旋轉(zhuǎn)中心線不一致產(chǎn)生的不平衡力 F1 為： 5 2 21 2 . 0 1 0 2135nF m m??? ? ? ? ?葉 輪 葉 輪（ ） 山東大學(xué)自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 22 圖 26風(fēng)機(jī)主軸受力示意 圖 葉輪重力與其不平衡力之和： 21 1 12[ ( ) ]21351430[ 10 ( ) ] 12 53 13 0. 922135nG m g F g mN? ? ? ?? ? ? ?葉 輪 ])21351430(10[ 2 ???? 軸端與聯(lián)軸器重力之和： 23 6 3 3( ) 1 2 .6 2G G G G G R L m g N??? ? ? ? ? ? ? ? ?軸 端 聯(lián) 軸 器 聯(lián) 軸 器 軸承之間軸的重力： 2 2 34 0 . 0 5 2( ) 0 . 2 7 . 8 5 1 0 1 0 3 3 . 3 2 52G R L g N N? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 主軸與葉輪連接處軸的重力： 2 2 351 0 . 0 3 2( ) 0 . 1 7 . 8 5 1 0 1 0 6 . 32G R l g N N? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 山東大學(xué)自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 23 圖 27 風(fēng)機(jī)主軸受力彎矩圖 主軸支撐座反力計(jì)算： l lGGlGllGGF A 36344131 )()()()( ????????? 1 5 1 4 4 3 6 3( ) ( ) ( ) ( )( 130 .92 ) ( ) 5 216 .18AG G l l G l G G lFlN? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ??? 1 3 4 5 61 3 0 . 9 2 1 2 . 6 2 3 3 . 3 2 5 6 . 3 2 1 6 . 1 8 3 3BAF G G G G G F NN? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 1 2 3 0 ??????? 主軸彎矩計(jì)算： 1 5 1( ) ( 130 .92 ) 13. 72AM G G l N m N m? ? ? ? ? ? 3 6 3( ) 12. 62 6BM G G l N m N m? ? ? ? ? ? m a x M N?? 主軸彎矩如圖 27 ②風(fēng)機(jī)主軸的轉(zhuǎn)矩計(jì)算 39 5 5 1 9 5 5 1 2 0 . 0 41430n PM N m N mn? ? ? ? 山東大學(xué)自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 24 ③風(fēng)機(jī)主軸的復(fù)合應(yīng)力 風(fēng)機(jī)主軸的材料選用 45 鋼 查得其許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 [τ 1]=155MPa 許用彎曲應(yīng)力 [σ 1]=275MPa。 ⑹ 必須有專用的變頻電源 |穩(wěn)壓器，目前造價(jià)較高。 交 —— 直 —— 交頻器由順變器、中間濾波器和逆變器三部分組成。由于各個(gè)矩形脈沖波下的面積接近于正弦波下的面積，因此，逆變器的輸出電壓就接近于正弦波，這樣就能滿足變頻調(diào)速對(duì)電壓與頻率協(xié)調(diào)控制的要求。 速度檢測(cè)電路將裝在異步電動(dòng)機(jī)軸上的速度檢測(cè)器的信號(hào)設(shè)為速度信號(hào)，送入運(yùn)算回路，根據(jù)指令和運(yùn)算可使電動(dòng)機(jī)按指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)。 ⑤ 接地過電流保護(hù)，逆變器負(fù)載接地時(shí)，為了保護(hù)逆變器，要有接地過電流保護(hù)功能。對(duì)于恒速運(yùn)轉(zhuǎn)中的過電流，有時(shí)也進(jìn)行同樣的控制。 變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速原理如圖 33。 山東大學(xué)自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 33 參考文獻(xiàn) ⒈ 曹承志 .電機(jī)、拖動(dòng)與控制 [M」 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. ⒉ 原魁 ,劉偉強(qiáng) .變頻器基礎(chǔ)及應(yīng)用 1999. ⒊ 清華大學(xué)航天航空學(xué)院流體聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室 朱之墀 黃東濤 李嵩 ， 1999. ⒋ GB:123685 通風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力性能試驗(yàn)方法， 1996. ⒌ 孫淮清，王建中編著．流量測(cè)量節(jié)流裝置設(shè)計(jì) 手冊(cè)．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 ⒍ 王家禎，王俊杰 .傳感器與變送器附 ].北京 :清華大學(xué)出版社， 1996. ⒎ 楊樂平 .LabVIEW 高級(jí)程序設(shè)計(jì) [M].清華大學(xué)出版社， 2021. ⒏ 路林吉，饒家明 .數(shù)據(jù)采集技術(shù)概述 [J].電子技術(shù)， 2021(2):4952. ⒐ 齊振邦 .風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速應(yīng)用現(xiàn)狀及節(jié)能原理 [J].風(fēng)機(jī)技術(shù)， 2021(3) ⒑ 陳朝陽(yáng) .變頻調(diào)速器在風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)中的應(yīng)用 [J].風(fēng)機(jī)技術(shù)， 1994(7) ⒒ Online Computer Library Center. 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