羅茨風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速運(yùn)行方式

羅茨風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速運(yùn)行方式

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)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(fēng)機(jī)、水冷羅茨風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨風(fēng)機(jī)，贏得了市場(chǎng)好評(píng)和認(rèn)可。

　　在絕大多數(shù)情況下，羅茨風(fēng)機(jī)都工作在偏離風(fēng)量最大需求的狀態(tài)下，即羅茨風(fēng)機(jī)按不變的設(shè)計(jì)指標(biāo)投入運(yùn)行，造成風(fēng)量過大，從根本上講，羅茨風(fēng)機(jī)的定速運(yùn)行與實(shí)際風(fēng)量需求的不斷改變的情況不相適應(yīng)。通過對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)采取變頻調(diào)速，當(dāng)實(shí)際需求風(fēng)量較小時(shí)，通過調(diào)低轉(zhuǎn)速，羅茨鼓風(fēng)機(jī)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(yùn)行電耗大幅度地降低。與采用擋板成閘門調(diào)節(jié)風(fēng)量的方法相比，變頻調(diào)速可高效率地實(shí)現(xiàn)需用功率與實(shí)際供給功率的最佳匹配。
　　1.變頻調(diào)速運(yùn)行方式
　　1.1三速選擇運(yùn)行
　　電機(jī)可以預(yù)先給定的3種速度運(yùn)行。風(fēng)扇、鼓羅茨風(fēng)機(jī)在不同的季節(jié)、不同的時(shí)段由于用風(fēng)量需要不同而進(jìn)行風(fēng)量切換，振動(dòng)篩篩分不同材質(zhì)的顆粒時(shí)．以預(yù)先給的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)用逆變器的電機(jī)三速選擇運(yùn)轉(zhuǎn)回路，使用SA—OT2選用件構(gòu)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(hào)給逆變器輸入指令，以結(jié)定的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。A型逆變器設(shè)有三速選擇信號(hào)用端子，對(duì)于此場(chǎng)合是方便的，所以術(shù)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(gè)外部速度給定信號(hào)同時(shí)輸入。選用件與逆變器間的頻率給定信號(hào)由于電壓低．電流弱，原則上不能有接點(diǎn)加入。加入接點(diǎn)時(shí)，為防止接觸不良應(yīng)當(dāng)用2個(gè)靈敏繼電器接點(diǎn)并聯(lián)使用，提高工作可靠程度。
　　1.2自動(dòng)運(yùn)行
　　在電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中自動(dòng)控制流量、壓力、溫度的變化，使之為一定值，這種情況叫自動(dòng)運(yùn)行。采取自動(dòng)運(yùn)行模式，首先檢出作為羅茨風(fēng)機(jī)、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(gòu)成電機(jī)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)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(jī)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，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(duì)于僅使用自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可將逆變器本身的頻率給定信號(hào)切換開關(guān)選擇在20mA處，不需要前置放大器（僅對(duì)A型）。
　　1.3并聯(lián)運(yùn)行
　　采用一臺(tái)逆變器同時(shí)驅(qū)動(dòng)多臺(tái)并聯(lián)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，叫并聯(lián)運(yùn)行。這種并聯(lián)運(yùn)行方式主要用于換氣扇等小容量羅茨風(fēng)機(jī)的統(tǒng)一速度控制。而且這種運(yùn)行方式，不能使用逆變器內(nèi)的電子熱保護(hù)，所以每臺(tái)電機(jī)外加熱繼電器。逆變器在運(yùn)行中如果將停止的電機(jī)直接投入，有時(shí)因啟動(dòng)電流保護(hù)裝置動(dòng)作，使逆變器停止工作。
　　1.4并聯(lián)運(yùn)行
　　采用一臺(tái)頻率給定器向多臺(tái)逆變器發(fā)出速度指令，使電機(jī)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，稱為并聯(lián)運(yùn)行。這種運(yùn)行方式用途及注意事項(xiàng)：這種運(yùn)行方式主要用于中容量的泵類、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、皮帶輸送機(jī)等控制為防止干擾產(chǎn)生誤動(dòng)作，頻率給定器的接線要使用屏蔽線。
　　1.5比例運(yùn)行
　　通過給定多臺(tái)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度比例來控制調(diào)節(jié)多臺(tái)電機(jī)速度的運(yùn)行方式叫比例運(yùn)行。如3臺(tái)皮帶輸送機(jī)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(zhuǎn)動(dòng)主速給定器就可以改變?nèi)w的速度。田中示出了比例結(jié)定，電源接通，啟動(dòng)開關(guān)接通后，即使主速給定器的刻度指示為零，M3輸送機(jī)也工作運(yùn)轉(zhuǎn)，再轉(zhuǎn)動(dòng)主速給定器的旋鈕，則M2、M1順次開始旋轉(zhuǎn)。在中途M1、M2的轉(zhuǎn)速也變?yōu)橄嗤?，然后M3、M1順次升到額定轉(zhuǎn)速，但M2到最后也達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速。該運(yùn)行方式由于頻率給定信號(hào)電壓低、電流弱，需接入觸點(diǎn)時(shí)要用微電流開關(guān)用繼電器的2個(gè)觸點(diǎn)并聯(lián)；信號(hào)線的接線要遠(yuǎn)離動(dòng)力線，并采用絞合屏蔽線。
　　2.變頻器的選取
　　對(duì)于羅茨風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的變頻調(diào)速設(shè)計(jì)，選取變頻器時(shí)應(yīng)首先必須充分認(rèn)識(shí)到使用變頻調(diào)速的目的是什么；變頻調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用在什么場(chǎng)合及負(fù)載特性的具體情況，并從容量、輸出電壓、輸出頻率、保護(hù)構(gòu)造、U/f（電壓／頻率）模式、電網(wǎng)一逆變器的切換、瞬停再啟動(dòng)等諸方面進(jìn)行綜合考慮，進(jìn)而選擇滿足要求的機(jī)種、機(jī)型。
　　通常變頻器主要技術(shù)指標(biāo)以適用電機(jī)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(jī)功率是以2、4極標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)為對(duì)象，表示在輸出額定電流以內(nèi)可以傳動(dòng)的電機(jī)功率，鼠籠式電動(dòng)機(jī)是2極電機(jī)即一對(duì)極電機(jī)，變頻調(diào)速系統(tǒng)能很經(jīng)濟(jì)地與鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)構(gòu)成控制調(diào)速配合使用。常常將變頻器功率選得比實(shí)際配用電機(jī)功率更大一些。
　　變頻器已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于交流電動(dòng)機(jī)的速度控制，其最主要的特點(diǎn)是具有高效率的驅(qū)動(dòng)性能及良好的控制特性。在羅茨風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等流體機(jī)械上應(yīng)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(zhuǎn)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(yīng)用生產(chǎn)加工制造企業(yè)羅茨風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、水泵類機(jī)械，把原來用擋板、節(jié)流閥控制風(fēng)量、流量方式改為轉(zhuǎn)速控制方式，由于電動(dòng)機(jī)所消耗的功率與轉(zhuǎn)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上裝有一臺(tái)轉(zhuǎn)了位量檢測(cè)器，由它發(fā)出信號(hào)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(dú)立調(diào)節(jié)的，而是由轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器控制的。調(diào)速時(shí)，通過改變同步電動(dòng)機(jī)的輸入電壓來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。例如當(dāng)U1減小時(shí)，T減小，打破了原有的平衡，n下降，這時(shí)轉(zhuǎn)了位置檢測(cè)器發(fā)出信號(hào)，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(dòng)機(jī)在一個(gè)比原來低的頻率和轉(zhuǎn)速下重新穩(wěn)定運(yùn)行，由于這種電動(dòng)機(jī)的定子頻率與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速始終保持同步，電動(dòng)機(jī)不會(huì)出現(xiàn)失步等問題，這是這種調(diào)速方法重要優(yōu)點(diǎn)之一。

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