罗茨风机变频运行_罗茨鼓风机

罗茨风机变频运行：布袋除尘器罗茨风机变频改造

　　原标题：布袋除尘器罗茨风机变频改造

　　山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨风机、回转式鼓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，新产品双油箱罗茨鼓风机、水冷罗茨鼓风机、油驱罗茨鼓风机、低噪音罗茨鼓风机，赢得了市场好评和认可。 产品和服务远销全国各地及东南亚，深受客户好评。下面我们看一个锦工罗茨风机客户的布袋除尘器罗茨风机变频改造案例。

　　郑州新力电力有限公司#1机组锅炉为超高压中间再热，自然循环，煤粉炉，其额定蒸发量为670t/h。该机组尾部安装两台165m2的三电场静电除尘器，于1995年投入使用。运行一段时间后，除尘效率明显下降，烟尘排放浓度大，无法做到达标排放。为了保证电厂的可持续发展，郑州新力电力有限公司决定对其进行改造，将原有的静电除尘器改造为袋式除尘器。

　　火力发电厂既是电能生产企业，也是耗能大户，要提高发电厂综合效益，必须降低厂用电率和发电煤耗。如大家所知，布袋除尘器的清灰压力主要由罗茨风机或空压机来提供。考虑到经济成本，#1机组布袋除尘器的清灰压力选用罗茨风机来提供。在生产中，许多设备的能耗都与机组的转速有关，这些设备一般都是根据生产中可能出现的最大负荷条件，如最锦工量和扬程进行选择的，但实际生产中所需的风量往往比设计的最锦工量小的多，如果所用的电动机是不能调速的，通常只能通过调节阀门的开度来控制风量，其结果在阀门上会造成很大的能量损耗，如果不用阀门调节，而是让电机调速运行，那么，当需要的流量减少时，电动机的转数降低，消耗的能量将会明显减少。罗茨风机采用变频控制后，通过改变电机转速控制风压，实现调整需要，减少节流损失，最终达到节电目的。本文以我公司布袋除尘器罗茨风机变频改造项目为实例，采用锦工风机厂家推荐的ABB公司生产的变频器，说明变频装置在电力行业技术改造中的广阔应用前景。

　　二、改造方案

　　罗茨风机正常运行工况：两台运行，一台备用。罗茨风机电动机采用变频控制方式，在除尘配电间增加罗茨风机变频控制柜，罗茨风机控制逻辑在DCS系统内设计编制，实现了手、自动控制及无扰切换等功能。

　　罗茨风机变频运行时，压力母管上的电动调节阀保持全关，通过改变罗茨风机电动机转速来调节清灰压力；变频器出现故障时，风机跳闸后，手动切换至工频定速运行，通过控制压力母管上的电动调节阀的开度来调节清灰压力。

　　罗茨风机变频运行向定速切换时，应停运罗茨风机，手动切换一次回路后，按原启动方式投入运行。

　　变频器接入原电气回路如图1所示。罗茨风机变频装置的手动旁路由三把刀闸组成，其中QS2和QS3属于单刀双掷刀闸，一个在合位时，另一个必定在分位。

　　罗茨风机电机进行变频改造后，原先DCS系统对罗茨风系统的控制方式发生了改变，必须对所有设计罗茨风系统的顺控、自动逻辑和画面进行全面修改，增加变频模式下操作、顺控启停、事故联锁、协调控制等功能。

　　三、变频器主要技术规范

　　1.安装、投运变频器装置后原电机不加任何改动可直接应用。

　　2.主电源故障时，变频器在3秒钟内不停机，一旦主电源重新受电，装置系统能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何干预，以满足主电源母线切换的需要。

　　3.变频器内部通讯采用光纤连接，以提高通讯速度和抗干扰能力，变频器内部强弱电信号分开布置光电隔离、铁壳屏蔽，对本体控制系统就地控制柜没有谐波影响，柜内设有屏蔽端子和接地设施。变频装置冷却系统可靠，考虑冗余配置。单台冷却风机故障不影响系统正常运行，并报警远传到控制室。每一套冷却装置拆装方便，并不影响变频装置的安全可靠运行。

　　4.变频装置提供电动机所需的过载、过流、过压、欠压、过热、缺相保护以及进线变压器的保护和变频器过载，变频器过热等保护功能。

　　5.变频装置动力电源和控制电源分开供电，动力电源为变频调速系统内部供电，控制电源独立于动力电源系统。控制电源故障时，变频器不能立即停机，能保持运行半小时以上，以便维护人员处理电源故障。变频器自备UPS，可维持30min。变频器可在输出不带电机的情况下进行空载调试，也可在使用380VAC进行空载调试。

　　6.当母线上电动机成组启动时，对变频器运行无影响。变频器瞬时失电后，如果超过5个周波，变频器自动使输出功率为零，使电容上的容量输出时间较长。待输入电压恢复正常后，重新提升输出频率到给定值，此过程由加减时间控制，不应有初始化时间。如果失电时间超过3秒，则变频器保护停机，需要系统复位后才能重新启动。

　　四、经济效益分析

　　（一）直接经济效益

　　郑州新力电力有限公司#1机组除尘器共3台罗茨风机，两用一备，罗茨风机品牌为锦工，其配套电动机为湘潭电机厂生产的电机，额定电压380，额定电流202A，额定功率110KW，转速1450rpm。

　　为了摸准罗茨风机改造前后效益，在2010年12月中旬进行了1#机组罗茨风机改造后效率试验。试验参数主要有罗茨风机电流、罗茨风压力。试验时，压力母管上的电动调节阀全关，随着清灰负荷变化，罗茨风机通过转速调整清灰压力。

　　从试验中罗茨风机运行功率参数来看，在罗茨风机改造前，罗茨风系统节流损失很大；改造后，系统阻力损失大幅下降，相应的功率也就节省下来了，所以节电效果明显。详细见表1。

　　单地说，就是在不装变频调速装置时，罗茨风机的出口排风量靠压力母管上的电动调节阀来调节，电机易过负荷。风量小时，靠关小阀门调节，增加了管道阻力，使部分能量白白消耗在风机出口阀门上。安装变频调速器后，可以降低电机的转速，风机的风量也相应降低，电机的电耗也相应降低，使原来消耗在风机出口阀上的能量，用变频调速方法得到了解决。由于采用恒转矩特性，变频降速后的电机转矩不变，拖动力矩恒定，可以保证排量，从而实现了节约电能的作用。

　　（二）间接经济效益

　　1.改造前罗茨风机工频启动时，电动机承受8-10倍的冲击电流，而采用变频启动后，电动机由于软启动，启动电流小，启动过程平稳，对电网和电机没有冲击，对风机也不产生大的启动转矩冲击，可延长设备使用寿命，降低维修费用，减少维修改造量。

　　2.采用变频运行后，由于电机轴功率下降，罗茨风机转速降低，减轻了机械振动和噪声，可延长设备使用寿命，改善了劳动环境。

　　3.变频器保护功能齐全，质量可靠，可提高控制可靠性。

　　4.采用变频运行后，一次风稳定可靠，提高了一次风系统运行稳定性。

　　五、结论

　　罗茨风机变频器投入运行后，运行良好，调节平稳，运行电流明显下降，调节范围宽泛，具有明显的节电效能，达到了预期的收益。

　　改造前后试验数据表明罗茨风机采用变频调速的运行效率明显比定速运行采用电动调节阀调节时高。

　　罗茨风机电动机采用变频器调速，调速范围大，电动机转速稳定，动态响应性能好，调节性能平稳，有利于系统运行稳定可靠，改善了机组调节品质。采用变频技术降低电耗效果明显，符合国家节能政策，达到了节约能源，降低厂用电的目的，值得进一步推广应用。

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罗茨风机变频运行：罗茨风机为什么要变频控制？锦工风机

　　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

罗茨风机变频运行：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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罗茨风机变频运行：罗茨风机能用变频器调速吗？锦工风机

　　问题：风机能用变频器调速吗

　　回答：风机在使用过程中，很多工况需要对风机的风量进行控制，不同的时间段可能采用风量也不同，所以，就出现了变频型风机。

　　罗茨风机可以采用变频电机来调节风机的转速，调节转速的目的便是调节风机风量了，罗茨风机可以通过变频控制柜，对变频电机进行调节，达到风机转速的调节。

　　采购风机时，如果我们对此有要求，需要调节风机的转速，可以提前和厂家说明，搭配上变频电机和变频控制柜。

　　锦工风机专业生产罗茨鼓风机，如果您有此方面的采购问题，可以联系我们的全国免费客服热线

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