变频器在风机控制系统节能技术改造应用摘要：交流变频调速是现代集电力电子、自动控制、微电子学和电机学等技术之精华的一项高新技术，变频调速技术，是信息通讯顶尖技术与传统行业相嫁接的完美结合，它为节约能源、降低消耗、提高企业经济效益提供了重要的新途径。因此将高压风机、反吹风机改为变频器控制，将传统的电机调速理论、现代电力电子技术以及计算机控制技术结合在一起，当用风量发生变化时，电机转速自动改变，使电机在最经济的转速下运行，从而达到节电的目的。关键词：变频器节能技术改造：TP212文献标识码：A：1003-9082（2015）08-0330-01一、生产工艺技术资料1.风机作用鼓风机：给加热炉内送风，提高炉内氧气量，助燃使燃料燃烧充分，可提高燃烧速度，加热钢坯及时达到理想温度。煤气引风机：将煤气燃烧后废气从炉内向烟囱引出，同时降低炉内压力。空气引风机：将燃烧后废气从炉内向烟囱引出，同时降低炉内压力2.加热炉250K鼓风机机数据二、改造方案1.改造后电气控制接线图：（三台电机相同）2.变频技术介绍交流变频调速技术是近年来迅速发展起来的一种新型电力传动调速技术，应用了先进的电力电子技术、计算机控制技术、现代通信技术和高压电气、电机拖动等综合性领域的学科技术，其技术和性能胜过其他任何一种调速方式，变频调速以其调速效率高，启动能耗低，调速范围宽，可实现无级调速，动态响应速度快，调速精度很高，操作简便，保护功能完善，易于实现生产工艺控制自动化，应用范围广泛，使之成为企业采用电机节能方式的首选。低压变频器是普通交流电机调速的最佳选择，本次选用施耐德ATV71系列变频器，运用优化正弦波空间矢量控制（SVPWM）技术，采用第四代国际上最先进的德国产IGBT模块等最新器件，因其设计合理、结构紧凑、防尘防潮性好、调速范围宽、保护功能完善、宽电压输入功能，适合电网电压波动大的地区和企业，节电效果好。3.控制方案及系统配置设备名称：1#炉鼓风机电机型号：Y355M2-4适配变频器型号：施耐德ATV71HC25N4台数：1拖动方式：一拖一4.系统控制方式如下4.1每套变频控制柜拖动控制一台风机，具有变频/工频双向切换功能；4.2变频柜控制电源采用隔离变压器与主回路分开，实现电气隔离；风机电机实行变频/工频双回路供电，由机械互锁接触器执行并加电气互锁，变频器输入侧加刀熔开关，以便变频器退出运行和维护；4.3变频控制柜具有远方控制室（DCS）/就地（变频控制柜上）操作切换功能；4.4设置紧急停止功能，无论变频柜处于何种（远程/就地、变频/工频）控制状态下，当接收到紧急停止命令后立即停机；4.5变频柜提供标准模拟量输入/输出AI/AO，开关量输入输出DI/DO，与DCS系统连接，便于实现（DCS）对风机的启/停、工/变频切换、风量调节、变频复位进行控制，并且对风机的运行状况、远程/就地、频率、工/变频运行、负荷及故障进行监控；三、风机节能计算1.加热炉250KW引、鼓机数据电动机参数：采集型号：Y355M2-4额定功率：250kW；额定电流：461A；额定转速：1479r/min；额定电压：380V；风门开度：41%；额定功率因数：Cosφ0.83；运行工作电流：210A；运行时间：7000小时（注：运行数据为实际测量值）2.加热炉250KW引、鼓风机2.1风机系统电机运行功率因数为0.83，风机工频时实际消耗的功率P工频，风机的工频实际运行电流为210A风机：P工频=U1I1cosφ=1.732×0.38kV×210A×0.83≈148kW2.2节电率计算ηP：风机正常运行时挡板开度在41%左右，实际的流量约为额定流量的71%；由于变频前后功率比为ηP=（流量比）3/η1/η2变频装置效率η1=0.96，在理论上风机的节率计算应考虑风机实际运行在低速时效率会下降很多，电机低速时的效率η2=0.8ηP=（71%）3/0.96/0.8×100%≈46.6%变频后系统消耗功率约为：=P×ηP=250kW×46.6%≈117kW变频后相对于工频挡板运行时的节电量约为：=P工频-=148kW-117kW=31kW系统风机变频前后节电率为：η=（/P工频）×100%=（31kW/148kW）×100%≈20.9%2.3节能统计：变频器运行一年（按7000小时计算）节省的电能=31kW×7000小时/年=217000（kWh）综合上述分析计算，风机经过变频改造后，在达到目前的运行工况时可以节...