特点为:①当风机转速下降时,流量下降,风压下降,风机阻力减少,克服阻力做功随之降低。②由公式N/N1=(n/n1)3可知:功率与转速立方成正比,当转速n降低,所需功率大幅度降低,从而节省电能。经过两种流量调节对比分析,决定采用风机变转速调节替代节流调节控制。在比较分析定子调速,变极调速,滑差调速,转子串电阻调速,串极调速,变频调速的特点,了解到变频调速具有可实现无级变速,调速范围宽,控制精度高,易操作等优点,优异的性能远高于其他调速方式,因此采用变频调速进行风机改造。变频调速的原理:①变频:通过变频器进行频率改变,即利用电力半导体器件开关作用,将工频电源变换成另一种频率电源。主要通过交——直——交方式把工频电源变成直流电源,利用逆变器再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源。②变频调速原理:异步电动机的转速n为:n=60f/p(1-s)式中,p:磁极对数,s:电机转差率,f:频率,单位为Hz;n:电机转速,单位为r/min。通过改变频率f值,从而改变转速值n大小。 3 送热、排烟风机变频改造设计 3.1 变频器的选择: 3.1.1 变频器种类选择 首先考虑变频器与电机容量匹配,其次考虑风机过载能力要求比较低,低速运行时,负载较轻,且这类负载对转速精度没什么要求,决定采用普通功能型变频器(艾默生) 3.1.2 变频器容量选择 已知排烟风机、送热风机电机功率都为30KW,电流为63A,电压为380V。根据公式: 式中K:电流波形修正系数(1.05—1.1) PM:电机输出功率,n:电机效率(通常约0.85); :电机功率因数(通常约0.75);IM:电机额定电流(A);UM为电动机电压(V);PCN为变频器的额定容量(KVA);ICN为变频器额定电流(A)。 PCN=1.05×30/0.75×0.85=49.41KW ICN=1.05×63=66.15A 根据标称功率选择,对于二次方转矩负载,一般可以直接按照标称功率作为Zui终选择依据,并且不必放大。排烟风机、送热风机(30KW)一般情况下为低速运转,经济考虑采用型号为艾默生型功率30KW变频器。 3.2 空开选择 根据要求,额定电压≥负荷电压,额定电流≥负载电流。选择额定电压500V,电流为100A的ABB型自动开关。 4 改造后运行效果分析 通过一段时间运行,发现用变频器调节取代调整阀门调节控制窑炉内风量大小,效果显著:①易调降噪,费低率升。②风机节能效果明显。4.1 易调降噪,费低率升 改造后,排烟风机、送热风机变频器由中控集中控制,既方便控制又易于调整,减轻了工人劳动强度,也降低了发生安全事故概率,同时取消阀门控制降低了阀门控制产生的噪音,降低了阀门故障率,也减少了阀门维护费用。满足使用要求,保证出砖合格率,提高了经济效益。 4.2 节能效果明显。 4.2.1 窑炉排烟、送热风机改造前电耗情况:电源电压,380V, 电流,63A,功率,30KW×4
根据公式: 1千瓦×1小时=1度。一天24小时额定运行,日耗电量为2880度。