羅茨風機變頻調(diào)速運行方式

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅(qū)羅茨風機、低噪音羅茨風機，贏得了市場好評和認可。

　　在絕大多數(shù)情況下，羅茨風機都工作在偏離風量最大需求的狀態(tài)下，即羅茨風機按不變的設計指標投入運行，造成風量過大，從根本上講，羅茨風機的定速運行與實際風量需求的不斷改變的情況不相適應。通過對羅茨風機采取變頻調(diào)速，當實際需求風量較小時，通過調(diào)低轉速，羅茨鼓風機的軸功率可大幅度地成3次方規(guī)律降低，折入軸功率也減少，從而使運行電耗大幅度地降低。與采用擋板成閘門調(diào)節(jié)風量的方法相比，變頻調(diào)速可高效率地實現(xiàn)需用功率與實際供給功率的最佳匹配。
　　1.變頻調(diào)速運行方式
　　1.1三速選擇運行
　　電機可以預先給定的3種速度運行。風扇、鼓羅茨風機在不同的季節(jié)、不同的時段由于用風量需要不同而進行風量切換，振動篩篩分不同材質(zhì)的顆粒時．以預先給的速度運轉。應用逆變器的電機三速選擇運轉回路，使用SA—OT2選用件構成的電路。
　　高、中、低的速度指令由外部輸入后，則選定頻率給定信號給逆變器輸入指令，以結定的速度運轉。A型逆變器設有三速選擇信號用端子，對于此場合是方便的，所以術需要選用件。頻率給定可有3擋速度，高、中、低速，各自使用電位器可以調(diào)節(jié)。
　　值得注意的是要有聯(lián)鎖回路，防止有2個外部速度給定信號同時輸入。選用件與逆變器間的頻率給定信號由于電壓低．電流弱，原則上不能有接點加入。加入接點時，為防止接觸不良應當用2個靈敏繼電器接點并聯(lián)使用，提高工作可靠程度。
　　1.2自動運行
　　在電機在運轉過程中自動控制流量、壓力、溫度的變化，使之為一定值，這種情況叫自動運行。采取自動運行模式，首先檢出作為羅茨風機、水泵輸出的流量、壓力、溫度的變化，用PID（比例積分、微分控制）調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)速度，使用FR-FA選用件構成電機自動運轉回路圖。將流量、壓力、速度檢出器的輸出輸入給PID調(diào)節(jié)器，給出速度指令使電機自動運轉，以保持檢出值為給定值。選用件FR-FA是將PID調(diào)節(jié)器的電流輸出變換為電壓輸出的一種I／U變換器。對于僅使用自動運轉時，可將逆變器本身的頻率給定信號切換開關選擇在20mA處，不需要前置放大器（僅對A型）。
　　1.3并聯(lián)運行
　　采用一臺逆變器同時驅(qū)動多臺并聯(lián)電動機運行，叫并聯(lián)運行。這種并聯(lián)運行方式主要用于換氣扇等小容量羅茨風機的統(tǒng)一速度控制。而且這種運行方式，不能使用逆變器內(nèi)的電子熱保護，所以每臺電機外加熱繼電器。逆變器在運行中如果將停止的電機直接投入，有時因啟動電流保護裝置動作，使逆變器停止工作。
　　1.4并聯(lián)運行
　　采用一臺頻率給定器向多臺逆變器發(fā)出速度指令，使電機并聯(lián)運轉，稱為并聯(lián)運行。這種運行方式用途及注意事項：這種運行方式主要用于中容量的泵類、羅茨鼓風機、皮帶輸送機等控制為防止干擾產(chǎn)生誤動作，頻率給定器的接線要使用屏蔽線。
　　1.5比例運行
　　通過給定多臺電機的運轉速度比例來控制調(diào)節(jié)多臺電機速度的運行方式叫比例運行。如3臺皮帶輸送機按某比例供給3種原料，混合比由各比例給定單元給定，然后只轉動主速給定器就可以改變?nèi)w的速度。田中示出了比例結定，電源接通，啟動開關接通后，即使主速給定器的刻度指示為零，M3輸送機也工作運轉，再轉動主速給定器的旋鈕，則M2、M1順次開始旋轉。在中途M1、M2的轉速也變?yōu)橄嗤缓驧3、M1順次升到額定轉速，但M2到最后也達不到額定轉速。該運行方式由于頻率給定信號電壓低、電流弱，需接入觸點時要用微電流開關用繼電器的2個觸點并聯(lián)；信號線的接線要遠離動力線，并采用絞合屏蔽線。
　　2.變頻器的選取
　　對于羅茨風機系統(tǒng)的變頻調(diào)速設計，選取變頻器時應首先必須充分認識到使用變頻調(diào)速的目的是什么；變頻調(diào)速系統(tǒng)應用在什么場合及負載特性的具體情況，并從容量、輸出電壓、輸出頻率、保護構造、U/f（電壓／頻率）模式、電網(wǎng)一逆變器的切換、瞬停再啟動等諸方面進行綜合考慮，進而選擇滿足要求的機種、機型。
　　通常變頻器主要技術指標以適用電機功率(kw)、輸出容量(kvA)、額定輸出電流(A)表示：其中，額定輸出電流為變頻器可以連續(xù)輸出的最大交流電流有效值，不管用于何種用途．都不允許電流連續(xù)流過值超過此值。輸出容量指：三相情況下的額定輸出電壓與額定輸出電流決定的三相視在功率。適用電機功率是以2、4極標準電機為對象，表示在輸出額定電流以內(nèi)可以傳動的電機功率，鼠籠式電動機是2極電機即一對極電機，變頻調(diào)速系統(tǒng)能很經(jīng)濟地與鼠籠式異步電動機構成控制調(diào)速配合使用。常常將變頻器功率選得比實際配用電機功率更大一些。
　　變頻器已經(jīng)廣泛地應用于交流電動機的速度控制，其最主要的特點是具有高效率的驅(qū)動性能及良好的控制特性。在羅茨風機、水泵、壓縮機等流體機械上應用變頻器可以節(jié)約大量電能。除此之外，如果將恒速交流電力拖功系統(tǒng)改造為轉速可調(diào)的交流調(diào)速系統(tǒng)，可以取得明顯的節(jié)能效果：例如：交流調(diào)速應用生產(chǎn)加工制造企業(yè)羅茨風機、壓縮機、水泵類機械，把原來用擋板、節(jié)流閥控制風量、流量方式改為轉速控制方式，由于電動機所消耗的功率與轉速的立方成正比，因而能獲得顯著的節(jié)能效果。
　　3.自控式變頻調(diào)速
　　除了利用靜止的變頻裝置給同步電動機提供變頻變壓電源外，自控式變頻調(diào)速與他控式變頻調(diào)速不同之處在于同步電動機的轉子上裝有一臺轉了位量檢測器，由它發(fā)出信號來控制變頻裝置的輸出電壓的頻率。也就是說，自控式中的變頻裝置與他控式中的變頻裝置不向，自控式變頻裝置中的輸出頻率不是獨立調(diào)節(jié)的，而是由轉子位置檢測器控制的。調(diào)速時，通過改變同步電動機的輸入電壓來調(diào)節(jié)轉速。例如當U1減小時，T減小，打破了原有的平衡，n下降，這時轉了位置檢測器發(fā)出信號，調(diào)節(jié)變頻裝置的輸出頻率，使人隨之下降，T回升，直到重新出現(xiàn)T＝T2+T0為止，電動機在一個比原來低的頻率和轉速下重新穩(wěn)定運行，由于這種電動機的定子頻率與轉子轉速始終保持同步，電動機不會出現(xiàn)失步等問題，這是這種調(diào)速方法重要優(yōu)點之一。

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