羅茨風機一拖二變頻方案_羅茨鼓風機

羅茨風機一拖二變頻方案：變頻器在羅茨風機節(jié)能改造方案.

　　變頻器在羅茨風機節(jié)能改造方案 對多數(shù)企業(yè)而言，電費是未被企業(yè)控制的最后一項本錢，人們普遍以為電費開支是難以被控制的，交電費天經(jīng)地義，由于用電設備消耗多少電，是同其機電特性所決定的，主觀的控制無能為力。很顯然，此觀念是錯誤的。在全國上下用電形勢嚴重的情況下，作為我們的企業(yè)而言，應該注重能源的節(jié)約，注重先進節(jié)能機制的采取，先進技術的應用，把能耗降到最低 ，即保護環(huán)境又為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟效益。實踐證實，通過一系列的技術和治理措施，企業(yè)至少可以減少20～60%的經(jīng)營本錢。 通常產(chǎn)業(yè)鍋爐上的鼓風、引風機，給水泵都是電機以定速運轉，再通過改變風機進口的檔板開度來調節(jié)風量或通過改變水泵出口管路上的調節(jié)閥開度來調節(jié)給水量。而風機和水泵的最大特點是負載轉矩與轉速的平方成正比，而軸功率與轉速的立方成正比，因此如將電機的定速運轉改為根據(jù)需要的流量來調節(jié)電機的轉速就可節(jié)約大量的電能。 　　在中心空調、煉鋼廠、水泥制造、化纖等行業(yè)中都用到風機。在沒有調速控制之前，一般采用降壓起動，并且正常運行后，電動機全速運行，而風量的大小則通過風門來調節(jié)。一般情況下，風門的開度為50%～80%，電機只能是滿負荷運行，電動機的工作效率很低，造成很大浪費。 采用中衡國通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(wǎng)風阻特性（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。假如生產(chǎn)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(wǎng)阻力，使管網(wǎng)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。假如采用變頻器調速控制方式，風機轉速由n1降到 n2，根據(jù)風機參數(shù)的比例定律，畫出在轉速n2風量（Q―H）特性，如曲線（4）所示。可見在滿足同樣風量Q2的情況下，風壓H3大幅度降低，功率N3隨著明顯減少，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(jīng)濟效果是十分明顯的。 由流體力學可知，風量與轉速的一次方成正比，風壓H與轉速的平方成正比，軸功率N與轉速的三次方成正比。采用變頻器進行調速，當風量下降到80%時，轉速也下降到80%，而軸功率N將下降到額定功率的51.2%,假如風量下降到60%,軸功率N可下降到額定功率的21.6%,當然還需要考慮由于轉速降低會引起的效率降低及附加控制裝置的效率影響等.即使這樣,這個節(jié)能數(shù)字也是很可觀的,因此在裝有風機水泵的機械中,采用轉速控制方式來調節(jié)風量或流量,在節(jié)能上是個有效的方法。 使用中衡國通變頻器對風機實行節(jié)能改造后： 　　 1、進步功率因素，減少無功功率損耗 2、采用中衡國通系列變頻用具有自動節(jié)能控制功能，能根據(jù)負載情況自動調整電壓，使電機運行在最高效率狀態(tài)下　 3、中衡國通系列變頻器采用先進的磁通矢量控制，低頻輸出額定轉矩，能對螺茨風機實行強有力的控制 4、節(jié)約能源，運行本錢降低 5、延長螺茨風機的使用壽命 6、軟啟動、啟動時無大電流沖擊

羅茨風機一拖二變頻方案：污水站的羅茨鼓風機可以加變頻器不？要注意這些問題！錦工風機

　　污水站使用羅茨鼓風機是非常常見的設備，不止羅茨鼓風機，還有回轉風機等，也是常用的設備，羅茨鼓風機可以加裝變頻器不？

　　答案：可以

　　但是在對羅茨鼓風機變頻改造的時候要注意一下幾點：

　　1、是否為變頻電機？

　　羅茨鼓風機的電機有變頻電機也有非變頻電機，一般羅茨鼓風機都是非變頻電機，采用非變頻電機的公司，我們不建議在變頻電機上直接加裝變頻器，這樣操作會影響電機的使用壽命。

　　2、變頻電機

　　如果我們在采購羅茨鼓風機之前，就已經(jīng)做好了后期加裝變頻控制柜的規(guī)劃，那么可以尋找變頻器廠家，來幫助我們直接加裝一個變頻器來達到變頻輸送的目的。

　　3、散熱問題

　　低速的非變頻電機加裝變頻器之后，在高轉速的情況下，還有可能會遇到低轉速散熱不暢的問題，引起電機軸承的損壞。

　　變頻電機由于要承受高頻磁場，所以絕緣等級要比普通電機高，原則上普通電機是不能用變頻器來驅動的，但在實際中為了節(jié)約資金，在很多需要調速的場合都用普通電機代替變頻電機，但普通電機的調速精度不高，在風機、氺泵的節(jié)能改造中經(jīng)常這樣做。在用普通電機代替變頻電機時變頻器的哉波頻率盡量低一點，以減少高頻對電機的絕緣損壞。

　　錦工風機具備多臺大型臥式加工中心，并有多工位加工中心，如果您需要采購定制羅茨風機，可以聯(lián)系我們的全國免費客服熱線

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羅茨風機一拖二變頻方案：羅茨風機的變頻節(jié)能改造

　　原標題：羅茨風機的變頻節(jié)能改造

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風機、羅茨鼓風機、回轉式鼓風機等水產(chǎn)養(yǎng)殖曝氣設備公司，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)品雙油箱羅茨鼓風機、水冷羅茨鼓風機、油驅羅茨鼓風機、低噪音羅茨鼓風機，贏得了市場好評和認可。產(chǎn)品和服務遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。

　　某卷煙廠除塵房主要負責生產(chǎn)車間機臺除塵和煙絲風送，由除塵系統(tǒng)和集塵系統(tǒng)組成，系統(tǒng)采用布袋式除塵器，采用集中集塵并由負壓輸送至壓塵機處理。其中集塵器的負壓由兩臺22KW的羅茨風機提供，一臺用于制絲線集塵，一臺用于卷包線集塵。原風機額定功率的設計選型是根據(jù)工藝的最大流量來選擇的，按當時的設計思路，風機的選型一般在滿足工藝負荷工作條件下還要增加一定的裕量。但實際運行中，工藝的運行參數(shù)隨各種因素而發(fā)生變化，往往實際運行負荷要比設計的最大流量小得多，造成能源浪費的情況。二、問題的提出根據(jù)本系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，羅茨風機實際使用的功率也僅為額定功率的70%–75%左右。，即所消耗的電能有20%～25%被浪費掉。因此，對羅茨鼓風機進行節(jié)能改造有著顯著的經(jīng)濟和環(huán)境效應。三、節(jié)能改造方法的確定羅茨風機屬容積回轉式風機，其工作特點是當轉速一定而壓力在允許范圍內加以調節(jié)時，流量的變動甚微，轉速和流量之間保持正比的關系。采用旁路調節(jié)法不能改變羅茨鼓風機的吸氣量，所以風機始終在滿負荷下運行，無法節(jié)能。而改變轉速，使風機吸氣量發(fā)生變化，其功率消耗也隨之改變。所以，對羅茨鼓風機進行變速調節(jié)就可達到節(jié)能的目的，而調速方法也較多。若改為變頻調速方式調節(jié)風機風量，即能減少風機電耗的浪費。一）羅茨鼓風機變轉速工作特性1、流量特性羅茨鼓風機的理論流量與轉子轉速的關系式為羅茨鼓風機的實際流量為由式（1）和式（2）可知，對每一臺具體的羅茨鼓風機，其葉輪外徑、長度和面積利用系數(shù)都是一個定值，當可忽略容積效率的變化時，羅茨鼓風機的流量正比于轉速。2、功率特性羅茨鼓風機的軸功率為由式（1）和式（3）可知，當羅茨鼓風機轉速n變化時，其軸功率與轉速成正比。3、 轉矩特性羅茨鼓風機的轉矩為由于羅茨鼓風機的軸功率與轉速成正比，因此由式（1）可知，當轉速變化時，轉矩不變，即羅茨鼓風機屬于恒轉矩運行。二）變頻調速的工作原理變頻器調速的原理是將交流順變成直流，平滑濾波后再經(jīng)過逆變回路，將直流變成不同頻率的交流電，使電機獲得無級調速所需的電壓和頻率，從而直接改變和控制電機的輸出軸功率。羅茨風機的驅動采用交流三相異步電動機，其轉速與電源頻率的關系為[3]由式（1）可知，轉速與頻率成正比，只要改變頻率即可改變電動機的轉速，當頻率在0～50Hz的范圍內變化時，電動機轉速調節(jié)范圍非常寬。變頻器就是通過改變電動機電源頻率實現(xiàn)速度調節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調速手段。因此，決定采用變頻調速技術對羅茨鼓風機進行技術改造，不但可達到節(jié)能目的，同時也可提高裝置的自動控制水平。四、羅茨風機的變頻改造一）、硬件設計1、變頻器的選用根據(jù)電機容量，選用丹佛斯FC300變頻器。丹佛斯FC300系列變頻器的優(yōu)點：（1） 調速范圍廣，機械特性硬，精度高，運行可靠；（2） 磁通―電流控制（FCC）功能改善動態(tài)響應特性，并且優(yōu)化電動機的控制；（3） 控制不同的負載，具有相應的V/F特性；（4） 變頻器的PID調節(jié)器具有較高的品質（參數(shù)自整定）可用于簡單的過程控制；（5） 快速電流限制功能（FCL），避免運行中不應有的跳閘；（6）可實現(xiàn)電動機的過壓、欠壓、過熱等功能。2、變頻器控制與調節(jié)變頻器可通過在控制柜門“遠程/本地”開關的切換實現(xiàn)“遠程控制”與“本地控制”?！斑h程控制”是在主控室內上位機與變頻器進行數(shù)據(jù)通信，操作人員可通過觸摸屏的畫面對風機和變頻器的工作電流、頻率、轉速以及啟動、停止、故障等狀態(tài)進行實時監(jiān)控。同時操作人員根據(jù)工藝或外界條件的變化，通過改變變頻器的頻率來調節(jié)轉速。另外，在風機房內還裝有一個本地控制的機旁操作箱，在風機出現(xiàn)故障時可在電機旁進行操作。為了保證生產(chǎn)的連續(xù)運行，在變頻器出現(xiàn)故障后，可將故障變頻器通過旁路柜隔離，風機電動機可切換為工頻運行或啟、?？刂?。二）、PLC與變頻器通訊的實現(xiàn)原除塵系統(tǒng)的配置為：1套PLC主站（S7-300，315-2DP），1個MP 270觸摸屏，現(xiàn)將兩臺羅茨風機的Danfoss FC300變頻器通過現(xiàn)有的PROFIBUS-DP網(wǎng)絡進行PLC和變頻器的通訊，變頻器通過PROFIBUS-DP來實現(xiàn)電機的啟/停和調速控制，并把變頻器的實際運行狀態(tài)通過PROFIBUS網(wǎng)絡輸送并顯示在觸摸屏MP 270，從而達到對羅茨風機的運行控制目的。五、系統(tǒng)調試及運行效果一）系統(tǒng)改造后的調試完成羅茨風機變頻器改進安裝后，并投入系統(tǒng)運行前的調試，目的主要是檢查所選擇的變頻器性能、改進方案的功能是否達到設計要求以及滿足實際生產(chǎn)需要。經(jīng)調試，變頻器性能運行非常穩(wěn)定，達到設計要求。二）運行效果變頻器經(jīng)過一個月試運行及投入正常使用后，從實際運行來看，變頻運行狀態(tài)比較穩(wěn)定，滿足設計要求，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。設備方面由于變頻具有軟啟動功能避免了電機啟動時對電機的沖擊損害，轉速的降低，對風機的葉輪、軸承等壽命得以延長，設備運行狀況良好。1、節(jié)能效益制絲集塵風機的運行實際工頻大約為42HZ，工作電流為32A；卷包集塵風機運行實際工頻大約為40HZ，工作電流為34A。根據(jù)測定數(shù)據(jù)可計算有功功率，其公式：P=1.732×U×I×cosα改造前：P1=1.732IV cosα=1.732×380×45×0.85=25.17kW制絲集塵改造后：P2=1.732×380×32×0.85=17.90KW卷包集塵改造后：P3=1.732×380×34×0.85=19.02KW每小時節(jié)電P節(jié)約=2× P1- P2- P3=13.43kW車間每天兩班生產(chǎn)，工作時間16小時，一個月生產(chǎn)天數(shù)20天，一個月可節(jié)約電能4296.47 kW。2、設備影響（1） 避免了電動機啟動時對電機的沖擊損害及對電網(wǎng)的沖擊；（2） 提高了羅茨風機的自動控制能力；（3） 減少了羅茨風機及其消聲器等的機械振動、噪聲和沖擊；（4） 由于轉速的降低，羅茨風機的葉輪、軸承等壽命得以延長。六、結束語變頻器控制技術用于羅茨風機控制達到顯著的節(jié)電效果，提高了設備效率，又滿足了生產(chǎn)工藝要求，并且因此而大大減少了設備維護、維修費用，經(jīng)濟效益十分明顯。

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羅茨風機一拖二變頻方案：高壓流化羅茨鼓風機變頻改造方案

　　原標題：高壓流化羅茨鼓風機變頻改造方案

　　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、油驅羅茨風機、低噪音羅茨風機，贏得了市場好評和認可。

　　1、立項背景

　　潞安余吾熱電有限公司擁有兩臺135MW機組，每臺機組包括三臺高壓流化羅茨風機，電機功率為132KW，額定電流250A。正常運行時為并聯(lián)運行，兩臺運行一臺備用。發(fā)電負荷一般在70MW-110MW之間，高壓流化羅茨風機實際運行電流在105A-120A左右，風壓55KPa的風量調門開度也在40％-60％左右。高壓流化羅茨風機采用直接控制，利用風門調節(jié)，很不經(jīng)濟，節(jié)能空間很大。這種運行方式帶來一系列的問題：電能的浪費大，電機的運行溫度高，設備的沖擊和磨損大，設備運行的噪音大，勞動環(huán)境差，運行費用和維修費用的很大浪費等。

　　2、高壓流化羅茨鼓風機變頻改造方案

　　應用變頻安全穩(wěn)定控制和工頻控制雙重控制節(jié)能環(huán)保技術系統(tǒng)，對高壓流化羅茨風機進行改造。 所配置的變頻器型號為：ACS510-011.1―160KW，在原有工頻控制柜基礎上#1、#2機組各增設變頻柜1臺，采用一拖二控制，一臺變頻器控制兩臺電機，兩用一備的現(xiàn)場工況，無論哪兩臺設備運行，保證有一臺變頻控制系統(tǒng)運行，一臺工頻運行。

　　整個改造方案包括三部分：

　?。?）為便于與原工頻設備連接及更可靠干凈的環(huán)境，變頻器安裝在離羅茨風機約50米的6KV配電室，其中安裝的主要設備為變頻器主柜體，通過一次電纜將原工頻開關柜與新增加變頻柜進行連接，中間增加刀開關（QF1、QF2），無論檢修任何一路時都可以單獨隔離，節(jié)省控制柜至電機本體電纜，并從380V開關柜引一路電源單獨為變頻器柜提供電源，在變頻柜上帶有遠方/就地轉換開關，當將轉換開關切到就地時可在就地完成變頻器的所有就地操作以及運行參數(shù)和報警參數(shù)的檢查設置。

　?。?）將高流羅茨風機信號引入DCS，可通過DCS控制，便于運行人員遠方操作與監(jiān)控，在DCS操作分兩部分：一是變頻柜電源開關操作，這部分只需在DCS系統(tǒng)畫面上增加一個電氣開關，引入開關的合閘、分閘指令和狀態(tài)反饋，以及開關的就地/遠方位、控制電源狀態(tài)等一些在DCS操作時開關的合閘條件。二是變頻高流羅茨風機的啟停，在DCS畫面上增加一臺羅茨風機，從變頻柜引入羅茨風機的啟停指令和狀態(tài)反饋，及在DCS上操作時羅茨風機的一些啟動條件，從變頻柜轉換開關引入DCS一個羅茨風機變頻位信號，當將轉換開關切到#1高流羅茨風機時，該高流羅茨風機處于變頻位，在DCS啟動變頻羅茨風機時，#1高流羅茨風機變頻運行；同樣當轉換開關切到#2高流羅茨風機時，啟動后#2高流羅茨風機變頻運行。在DCS邏輯中增加互鎖，當#1高流羅茨風機工頻已運行時，若將轉換開關切到#1高流羅茨風機變頻運行位置，變頻柜電源不滿足合閘條件，只有當轉換開關切換到#2高流羅茨風機變頻運行位置；當轉換開關在#1高流羅茨風機變頻運行位置且變頻柜電源開關已合閘時，#1高流羅茨風機不滿足工頻啟動條件。#2高流羅茨風機也同樣。所以即使沒有硬接線進行互鎖，在DCS上同樣可以實現(xiàn)工頻、變頻單獨啟動，保證不會因運行誤操作而使同一臺羅茨風機工頻、變頻同時啟動。

　　（3）就地變頻控制與工頻控制通過硬接線進行互鎖，如圖將變頻器出口接觸器KM1/KM2的輔助觸點KM11/KM21分別接入原工頻系統(tǒng)回路中，保證變頻、工頻不會同時啟動，防止環(huán)流。電氣開關部分加裝了變頻器保護回路和“工頻/變頻工作方式”切換把手，配合高流羅茨風機變頻運行和工頻兩種工作方式的切換，通過爐膛閉環(huán)控制采集信號進行變頻控制。

　　在這套變頻器改造中采用了硬接線和DCS邏輯控制兩套互鎖方案保證了每臺高流羅茨風機同時只能在工頻或變頻一種運行方式下進行，確保了設備和機組的安全運行。

　　3、改造后帶來的經(jīng)濟效益

　?。?）直接經(jīng)濟效益

　　羅茨風機風量、壓力、轉速、轉矩、功率之間的關系如下：

　　Q=C1*n，p=C2*T=C3*n2，P=T*n=C4*n3

　　其中：Q――風量，p――壓力，n――轉速，T――轉矩，P――功率

　　因此當羅茨風機的風量為額定風量80％時，頻率為40HZ，電機轉速為額定轉速的80%，則電機的輸出功率為（80%）3＝51.2％，節(jié)電率為48.8％。由于羅茨風機的各種工況不同，節(jié)電率一般為25％－60％之間。

　　現(xiàn)以兩臺132KW電機、綜合節(jié)能30％（40HZ運行）、綜合電價0.4元/度計算，則每月可節(jié)約電費如下：132KW*24小時/天*30天/每月*0.4元/度*30％*2臺＝22809.6元

　　按兩套設備系統(tǒng)投資29萬元計算，運行一年即可全部收回投資。

　?。?）間接經(jīng)濟效益

　　a、延長電機、羅茨風機、風門及其它機械的使用壽命

　　由于采用變頻安全穩(wěn)定控制和工頻控制系統(tǒng)雙重控制方式進行調速，羅茨風機降速運行，風門全開；并且由于采用變頻安全穩(wěn)定控制和工頻控制系統(tǒng)雙重控制方式，電機在啟動時，啟動電流在額定電流以內，消除了啟動時巨大電應力對電機的損壞和對設備的沖擊。 這都使得電機、羅茨風機、風門及其它機械的使用壽命延長。減少設備的維護工作量和維修費用。電機由于軟啟動，啟動電流小，啟動過程平穩(wěn)，對電網(wǎng)和電器沒有沖擊，對羅茨風機也不產(chǎn)生大的啟動轉矩沖擊。可延長設備的使用壽命，降低維修費用，減少維修量。

　　b、由于電機軸功率下降，羅茨風機轉速降低，減少了機械磨損，減輕了機械振動和噪聲，又改善了操作環(huán)境。同時降低了煙塵的排放，減輕了除塵設備的負荷，延長了該設備的服務年限，提高了環(huán)保質量。

　　4、結束語：

　　從上述高流羅茨風機的改造中證明了采用變頻調速技術，不僅能夠節(jié)約能源，而且可提高整個系統(tǒng)的自動化水平，減輕工人的勞動強度，降低維修費用，延長設備使用壽命和檢修周期，減少電動機頻繁起停對電網(wǎng)的沖擊等各個方面都有顯著的效果?？傊冾l器在高壓流化羅茨風機中的成功應用，為我廠以后一些重要輔機設備的變頻改造提供了實踐經(jīng)驗，使我們認識到改造的可行性和必要性。

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