變頻調(diào)速技術(shù)在冶金爐窯羅茨式鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2019-07-12 11:32:19來源:
羅茨式鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)采用變頻調(diào)速的效果與優(yōu)點(diǎn):羅茨式鼓風(fēng)機(jī);節(jié)能;方案選擇;變頻調(diào)速;應(yīng)用效果河池冶金化工廠是柳州華錫集團(tuán)比較大的鉛銻冶煉廠,近年來由于節(jié)能新技術(shù)的積極推廣應(yīng)用,各項(xiàng)能耗均達(dá)到同行業(yè)先進(jìn)水平。1998年8月,先后在燒結(jié)配料系統(tǒng)和鼓風(fēng)爐羅茨風(fēng)機(jī)試用了7臺變頻器效果較好。特別是2000年8月在鼓風(fēng)爐羅茨風(fēng)機(jī)采用了某電氣股份有限公司生產(chǎn)的4T1320P型的變頻器,節(jié)電效率達(dá)34.01%,功率因素由0. 84提高到Q 97,除了顯著的節(jié)電效果、降低噪音、操作簡便外,又提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
1鼓風(fēng)爐羅茨風(fēng)機(jī)改造安裝方案的確定鼓風(fēng)爐的羅茨風(fēng)機(jī)的驅(qū)動電機(jī)功率為132kW,是廠里較大的耗能設(shè)備,根據(jù)工藝要求經(jīng)常需要減少或加進(jìn)風(fēng)量,原來減風(fēng)量的措施是在進(jìn)風(fēng)管道上安裝一個放風(fēng)閥,用閥門調(diào)節(jié)放風(fēng)量大小,因而在減風(fēng)時(shí)大量的風(fēng)被白白排入大氣中,造成了能源的極大浪費(fèi)。同時(shí),又因羅茨風(fēng)機(jī)電機(jī)系采用自耦降壓起動,起動時(shí)電網(wǎng)電壓波動大,不僅影響其它電氣設(shè)備運(yùn)行,同時(shí)在放風(fēng)過程中,噪音很大,超過85dB為解決上述問題,我們一直打算在鼓風(fēng)爐羅茨風(fēng)機(jī)系統(tǒng)安裝調(diào)速裝置,近年我們在南寧市節(jié)能產(chǎn)品推廣應(yīng)用公司的指導(dǎo)下,經(jīng)過對變極調(diào)速、串級調(diào)速、串電阻調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速、滑差調(diào)速、液力耦合器調(diào)速和直流電機(jī)調(diào)速、變頻調(diào)速進(jìn)行了比較研究后認(rèn)為,變頻調(diào)速技術(shù)比較為先進(jìn)合理見附表1 2變頻器的調(diào)速和節(jié)能原理2.1在交流調(diào)速中,交流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速公式:n=根據(jù)交流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速公式,可把調(diào)速方式分為三大類:(1)改變電機(jī)的極對數(shù)P;(2)改變電機(jī)的轉(zhuǎn)差率S;(3)改變電源的頻率f三者均可調(diào)速,但改變電機(jī)的極對數(shù)相當(dāng)困難,會使電機(jī)結(jié)構(gòu)變復(fù)雜,而且不能實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速改變電機(jī)轉(zhuǎn)差率會帶來較大的轉(zhuǎn)差損耗,使效率降低,而且調(diào)速范圍也受到限制唯有改變電源頻率的方法,從高速到低速都可以保持高效率,寬范圍和高精度的調(diào)速性能因此,交流調(diào)速以變頻調(diào)速為發(fā)展方向是毫無疑問的。
由電機(jī)學(xué)可知,定子繞組的反電動勢是定子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁力線的結(jié)果,本質(zhì)上是定子繞組的自感電動勢其三相異步電機(jī)定子每相電動勢的有效值是:效值,單位為V;f一定子頻率,單位為Hz;N-定子每相繞組串聯(lián)匝數(shù);K一與繞組結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù);H-每極氣隙磁通量,單位為Wb表1異步電動機(jī)各種調(diào)速方法性能指標(biāo)的評價(jià)調(diào)速方法變極變頻變轉(zhuǎn)差率比較轉(zhuǎn)子串電阻串級調(diào)速調(diào)壓變速電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)諫是否改變同步轉(zhuǎn)速變不變靜差率(轉(zhuǎn)速相對穩(wěn)定性)?。ê茫┬。ê茫┐螅ú睿┬。ê茫╅_環(huán)時(shí)大閉環(huán)時(shí)小在一般靜差率要求下的調(diào)速范圍D較大D=10小閉環(huán)時(shí)較大D=10調(diào)速調(diào)速平滑性差有級調(diào)速)好(無級調(diào)速)差(有級調(diào)速)好(無級調(diào)速)好(無級調(diào)速)好(無級調(diào)速)指標(biāo)適應(yīng)負(fù)載類型恒轉(zhuǎn)矩恒功率恒轉(zhuǎn)矩恒功率恒轉(zhuǎn)矩通風(fēng)機(jī)恒轉(zhuǎn)矩通風(fēng)機(jī)恒轉(zhuǎn)矩設(shè)備投資少多少較多較少電能損耗少較少大較少大通用電機(jī)類型多速電機(jī)(鼠籠式)鼠籠式繞線式一般為繞線式,小容量時(shí)采用特殊鼠籠式滑差電機(jī)當(dāng)電動勢的值較高時(shí),可以忽略定子繞組的漏磁阻抗壓降,而認(rèn)為定子相電壓PE,則由:f29(載波頻率調(diào)節(jié))載波頻降到比較f低f08(轉(zhuǎn)矩提升)調(diào)把手動轉(zhuǎn)矩提升降低到3%在電機(jī)端蓋上加裝帶小電機(jī)風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)冷。
原因是電機(jī)運(yùn)行在25Hz左右運(yùn)行,即電機(jī)處于低速運(yùn)行狀態(tài)勢必影響到電機(jī)散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低一散熱效果變差,在電機(jī)端蓋上加散熱風(fēng)扇改善散熱條件