【正文】 最后，我再次由衷地感謝他們。所以推廣應(yīng)用變頻調(diào)速控制技術(shù)，對(duì)提高經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約能源有非常重要的作用。 （ 2）當(dāng)電源條件不是很好時(shí)，應(yīng)在 PLC 的電源模塊以及以 O模塊的電源線路中接人嗓音濾波器，若有必要，在變頻器的一側(cè)也應(yīng)如此 (主要是電抗器 )。這樣既可以抗干擾，還減小了電動(dòng)機(jī)的諧波電流引起的附加轉(zhuǎn)矩，改善了電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性。實(shí)際上，可以串入一個(gè)小電感，它在基波頻率下的阻抗是微不足道的，但對(duì)于頻率很高的諧波電流，卻呈現(xiàn)出較高的阻抗，起到了有效的抑制作用。又由于電動(dòng)機(jī)定子繞組的電感性質(zhì)，其定子電流十分接近正弦波，但其中與載波頻率相等的諧波分量仍較大。 5 變頻器的抗干擾 在變頻器的輸入和輸出電路中，除較低次的諧波成分外，還有許多頻率很高的諧波電流，這些諧波電流除了增加輸入側(cè)的無(wú)功功率、降低功 率因數(shù)（主要是頻率較低的諧波電流）以外，還將以各種方式把自己的能量傳播出去，形成對(duì)其他設(shè)備的干擾信號(hào)，嚴(yán)重的甚至使某些設(shè)備無(wú)法正常工作。 （ 3）當(dāng)收到壓力信號(hào)需要鼓風(fēng)機(jī)變頻 時(shí)，開(kāi)關(guān) SA1 撥向“變頻”，鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)始變頻運(yùn)行。其控制流程框圖如圖 15 所示。 本系統(tǒng)選用松下 FP0 型的 PLC，點(diǎn)數(shù)為 32 點(diǎn) 。 （ 2）編程簡(jiǎn)單、使用方便目前大多數(shù) PLC采用繼電器控制形式的梯形圖編程方式，很容易被操作人員接受。且有些模塊還設(shè)置了連鎖保護(hù)、自診斷電路等。 PLC 的主要特點(diǎn) （ 1）可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)，平均故障時(shí)間為幾十萬(wàn)小時(shí)。接地線的線徑不小于 。且絞合間距離應(yīng)盡可能小。布線時(shí)還應(yīng)注意遵守以下原則：一是控制線要盡量遠(yuǎn)離主電路 100mm 以上；二是盡量不要和主電路交叉，如必須交叉時(shí)，應(yīng)采取垂直交叉的方式。 a．模擬量控制線模擬量控制線主要包括：輸入側(cè)的給定信號(hào)線和反饋信號(hào)線；輸出側(cè)的頻率信號(hào)線和電流信號(hào)線。 圖 8 主電路接線 13 圖 9 電源接錯(cuò)的后果示意圖 KM 的觸頭來(lái)控制變頻器的運(yùn)行和停止，應(yīng)該使用控制面板上的操作鍵或接線端子上的控制信號(hào)來(lái)控制變頻器的啟 、停。 [7] 變頻器的接線 (1) 變頻器主電路的接線 主電路的基本接線變頻器主電路的基本接線如圖 8 所示。因此，有必要采取如下對(duì)策。等同的功率匹配，會(huì)使變頻器較難有效控制鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)快速升頻或降頻 ,這兩個(gè)階段耗時(shí)較多，從而削弱了節(jié)電效果。 2)高性能變頻器通常指配備矢量控制功能的變頻器。 變頻控制除上述優(yōu)點(diǎn)外，還降低了電機(jī)的損壞率，延長(zhǎng)了使用壽命，這同樣也是一種節(jié)能，為廠家間接帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益 。 ( 4 ) 操作簡(jiǎn)單可靠 。而軟起動(dòng)是平穩(wěn)的，沒(méi)有沖擊電流，從根本上解決了大容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)問(wèn)題 。因此 ，在工廠中可以根據(jù)物料流量的變化，精確地控制風(fēng)機(jī)風(fēng)量，既保證物料不堵不掉 ，又保證可靠的運(yùn)行在最低轉(zhuǎn)速，達(dá)到盡可能大的節(jié)能效果 ?？梢?jiàn)在相同風(fēng)量 Q 2 的情況下，風(fēng)壓 H3 大幅度降低，面積 CH3 OQ 2 也顯著減少；節(jié)省的功率損耗△ N 同 Q 2 與 △ H 的乘積面積成正比，因而節(jié)能效果十分明顯。由 圖 6 可見(jiàn)，此時(shí)風(fēng)壓反而增加，軸功率 N2與面積 B H2 OQ 2 成正比，大小與 N 1 差不多。設(shè)工作點(diǎn)為 A ,輸出風(fēng)量 Q 1 為 100% ,此時(shí)風(fēng)機(jī)軸功率 N 1 同 Q 1 與 H1的乘積即面積 AH1 OQ1 成正比 。在基頻以下，屬于“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速”的調(diào)速，而在基頻以上，基本上屬于“恒功率調(diào)速”。如圖 4 所示。 然而繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是難以控制的，但電動(dòng)勢(shì)較高時(shí)，可以忽略電子繞組的漏磁阻抗壓降，而認(rèn)為定子相電壓 U1=E，則得 U1/f=常值。在交流異步電機(jī)種，磁通是定子和轉(zhuǎn)子合成產(chǎn)生的。從某種意義上說(shuō)，變頻器就是一個(gè)可以任意改變頻率的交流電源。當(dāng)將三相異步電動(dòng)機(jī)繞組的任意兩相進(jìn)行交換時(shí)，所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向?qū)l(fā)生改變。 （ 4）應(yīng)充分考慮鼓風(fēng)機(jī)實(shí)施變頻調(diào)速后在頻率從低頻到高頻爬升階段的能耗，給鼓風(fēng)機(jī)提速留出適量的時(shí)間，不能主觀的認(rèn)為在制氣階段頻率可降至零，以最大限度的節(jié)電 ，因?yàn)楣娘L(fēng)機(jī)在頻率爬升階段運(yùn)轉(zhuǎn)電流很大，甚至超出正常電流的 30 %－ 50%,這階段時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，節(jié)電效果會(huì)很差，時(shí)間過(guò)短變頻器會(huì)因過(guò)流而保護(hù)。具體實(shí)施時(shí)，還應(yīng)充分考慮變頻器帶動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的時(shí)間，否則生產(chǎn)階段進(jìn)入吹風(fēng)過(guò)程時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)從低速開(kāi)始加速，風(fēng)量風(fēng)壓還遠(yuǎn)未達(dá)到要求，對(duì)生產(chǎn)影響大。大致有 3 個(gè)方案：①?gòu)臅r(shí)間段上取 ，如吹風(fēng)定為70 s，在吹風(fēng)時(shí)間達(dá)到 70 s 時(shí)，發(fā)出降頻信號(hào)，使變頻器帶動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)。如某鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)風(fēng)量為 10000 m3 /h，實(shí)際僅需 6000 m3 /h，因轉(zhuǎn)速與頻率成正比，風(fēng)量與頻 率成正比，風(fēng)壓與頻率的平方成正比，風(fēng)機(jī)消耗功率與頻率的立方成正比，若將頻率降低至 30 Hz 可滿足要求，節(jié)電率也非常高，但風(fēng)壓卻降低至 36%，不能滿足水煤氣生產(chǎn)過(guò)程要求。 （ 2）鼓風(fēng)機(jī)變速的調(diào)節(jié) 對(duì)于鼓風(fēng)機(jī)變速調(diào)節(jié)，一般選用效率不高而簡(jiǎn)單的調(diào)速方式時(shí)，初期投資低而運(yùn)行費(fèi)用高 ；采用效率高而復(fù)雜的調(diào)節(jié)時(shí)，效果相反。更換工作輪調(diào)節(jié) 。風(fēng)量調(diào)節(jié)又具體分為 2 類(lèi) :鼓風(fēng)機(jī)恒速的調(diào)節(jié)和鼓風(fēng)機(jī)變速的調(diào)節(jié)。 其中 Qe是風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量； He 是風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)壓； PHe 是風(fēng)機(jī)的額定軸功率；nHe 是風(fēng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。 風(fēng)機(jī)的基本參數(shù)有：風(fēng)量 Q，風(fēng)壓 H 及風(fēng)阻 R。但目前的情況是，很大一部分風(fēng)機(jī)不是在設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行，而是處于變工況下運(yùn)行，為滿足其要求 ,就需對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。送風(fēng)量調(diào)節(jié)器接受風(fēng)量反饋信號(hào)，及時(shí)反映送風(fēng)量的變化，以提高調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性。 [1] 3 圖 1 蒸汽鍋爐燃燒控制過(guò)程系統(tǒng)的原理圖 （ 2）根據(jù)圖一可得鍋爐燃燒控制系統(tǒng)框圖，如圖 2 所示 4 圖 2 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)的工作原理 當(dāng)負(fù)載蒸汽量變化時(shí)，主調(diào)節(jié)器接受蒸汽壓力信號(hào) P，輸入給煤量調(diào)節(jié)器，及時(shí)調(diào)節(jié)給煤量，以適應(yīng)負(fù)載的變化。爐膛負(fù)壓控制主要通過(guò)變頻器 2來(lái)實(shí)現(xiàn)。這主要通過(guò)變頻器 1調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)。不考慮系統(tǒng)間的耦合。下面以 20t 燃煤蒸汽鍋爐為例，介紹變頻器的應(yīng)用。 過(guò)去，當(dāng)需要調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量時(shí)，采用的辦法是調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)或節(jié)流閥的開(kāi)啟程度，不改變電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況 .這種方法雖然簡(jiǎn)單，但是不能節(jié)省電能，這是很不經(jīng)濟(jì)的 .采用變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵及油泵進(jìn)行速度控制，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)風(fēng)量和流量，對(duì)于節(jié)約能源，提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。 隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)及控制理論的發(fā)展，變頻器己經(jīng)廣泛應(yīng)用于交流電動(dòng)機(jī)速度控制，“變頻調(diào)速”幾乎成了自動(dòng)化的代名詞。我國(guó)在用電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的總體裝備水平僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家 50 年代水平。 由此可見(jiàn)，對(duì)能源的有效利用在我國(guó)已經(jīng)非常迫切。有資料表明，受資金、技術(shù)、能源價(jià)格的影響，中國(guó)能源利用效率比發(fā)達(dá)國(guó)家低很多。而能源的開(kāi)發(fā)與利用又對(duì)環(huán)境的保護(hù)有著重大影響。 目 錄 1 引言 ............................................................................................................................ 1 2 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 2 工業(yè)鍋爐燃燒過(guò)程的變頻調(diào)速系統(tǒng) ...............................................