三晶 SAJ8000-F 風機型系列變頻器

用行業(yè):
□羅茨風機 □礦山風機 □離心風機 □工業(yè)風機 □環(huán)境工程

一、SAJ-8000F變頻器在鍋爐風機節(jié)能中的應用
    目前在我國各行各業(yè)的各類機械與電氣設備中與風機配套的電機約占全國電機裝機量的60%，耗用電能約占全國發(fā)電總量的三分之一。特別值得一提的是，大多數風機在使用過程中都存在大馬拉小車的現象，加之因生產、工藝等方面的變化，需要經常調節(jié)氣體的流量、壓力、溫度等；目前，許多單位仍然采用落后的調節(jié)檔風板或閥門開啟度的方式來調節(jié)氣體的流量、壓力、溫度等。這實際上是通過人為增加阻力的方式，并以浪費電能和金錢為代價來滿足工藝和工況對氣體流量調節(jié)的要求。這種落后的調節(jié)方式，不僅浪費了寶貴的能源，而且調節(jié)精度差，很難滿足現代化工業(yè)生產及服務等方面的要求，負面效應十分嚴重。

    變頻調速器的出現為交流調速方式帶來了一場革命。隨著近十幾年變頻技術的不斷完善、發(fā)展。變頻調速性能日趨完美，已被廣泛應用于不同領域的交流調速。為企業(yè)帶來了可觀的經濟效益，推動了工業(yè)生產的自動化進程。

    變頻調速用于交流異步電機調速，其性能遠遠超過以往任何交、直流調速方式。而且結構簡單，調速范圍寬、調速精度高、安裝調試使用方便、保護功能完善、運行穩(wěn)定可靠、節(jié)能效果顯著，已經成為交流電機調速的最新潮流。

二、變頻節(jié)能原理：
1. 風機運行曲線

    采用變頻器對風機進行控制，屬于減少空氣動力的節(jié)電方法，它和一般常用的調節(jié)風門控制風量的方法比較， 具有明顯的節(jié)電效果。
由圖可以說明其節(jié)電原理：
圖中，曲線（1）為風機在恒定轉速n1下的風壓一風量（H-Q）特性，曲線（2） 為管網風阻特性（風門全開）。曲線（4） 為變頻運行特性（風門全開）

    假設風機工作在A點效率最高，此時風壓為H2，風量為Q1，軸功率N1與Q1、H2的乘積成正比，在圖中可用面積AH2OQ1表示。如果生產工藝要求，風量需要從Q1減至Q2，這時用調節(jié)風門的方法相當于增加管網阻力，使管網阻力特性變到曲線（3），系統(tǒng)由原來的工況點A變到新的工況點B運行。從圖中看出，風壓反而增加，軸功率與面積BH1OQ2成正比。顯然，軸功率下降不大。如果采用變頻器調速控制方式，風機轉速由n1降到 n2，根據風機參數的比例定律，畫出在轉速n2風量（Q-H）特性，如曲線（4）所示?？梢娫跐M足同樣風量Q2的情況下，風壓H3大幅度降低，功率N3隨著顯著減少，用面積CH3OQ2表示。節(jié)省的功率△N=（H1-H3）×Q2，用面積BH1H3C表示。顯然，節(jié)能的經濟效果是十分明顯的。

2.風機在不同頻率下的節(jié)能率
    從流體力學原理得知，風機風量與電機轉速功率相關：風機的風量與風機（電機）的轉速成正比，風機的風壓與風機（電機）的轉速的平方成正比，風機的軸功率等于風量與風壓的乘積，故風機的軸功率與風機（電機）的轉速的二次方成正比（即風機的軸功率與供電頻率的二次方成正比）：

根據上述原理可知改變風機的轉速就可改變風機的功率。
例如：將供電頻率由50Hz降為45Hz，
則P45/P50=453/503=0.729，
即P45=0.729P50將供電頻率由50 Hz降為40Hz，
則P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50

三、鍋爐風機的變頻節(jié)能改造：
    鍋爐的變頻節(jié)能改造通常是指對鍋爐風機的變頻節(jié)能改造。
    鍋爐風機在設計時是按最大工況來考慮的，在實際使用中有很多時間風機都需要根據實際工況進行調節(jié)，傳統(tǒng)的做法是用開關風門、閥門的方式進行調節(jié)，這種調節(jié)方式增大了供風系統(tǒng)的節(jié)流損失，在
啟動時還會有啟動沖擊電流，且對系統(tǒng)本身的調節(jié)也是階段性的，調節(jié)速度緩慢，減少損失的能力很有限，也使整個系統(tǒng)工作在波動狀態(tài)；而通過在鍋爐風機上加裝變頻調速器(裝置)則可一勞永逸的解決好這些問題，可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定，并可通過變頻節(jié)能收回投資。鍋爐的變頻改造方案一例如下：
目前鍋爐風機的裝機概況：2×75KW，1×55KW。
 

    所有風機均采用一對一（即 一臺變頻器配一臺電機）的配置 方式，保留原工頻系統(tǒng)且與變頻系統(tǒng)
互為備用，一般情況下的調 節(jié)方式均為開環(huán)調節(jié)。

四、投資與節(jié)能：
    變頻節(jié)能系統(tǒng)（裝置）在各類調速系統(tǒng)中使用時其節(jié)能效果對于單臺設備可做到20-55%，在風機這類設備的一般應用的節(jié)能效果平均也可做到20-50%，在未受到其它因素的影響的情況下一般可取平均
值，這些節(jié)能效果平均值是由實際應用中得到，權威性數據可由市場上公開出售的資料（書）查到；通過這些數據再進行一些簡單的投資回收率的計算可知：變頻節(jié)能系統(tǒng)（裝置）的投資回收期一般為
6-15個月（這是經驗值也是權威數據）。

附:安裝尺寸(單位:mm)