羅茨風(fēng)機使用變頻器矢量控制：羅茨風(fēng)機系統節能改造研究

　　山東錦工有限公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)羅茨風(fēng)機、羅茨鼓風(fēng)機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉”之稱(chēng)的山東省章丘市相公鎮，近年來(lái)，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風(fēng)機、水冷羅茨鼓風(fēng)機、油驅羅茨鼓風(fēng)機、低噪音羅茨鼓風(fēng)機，贏(yíng)得了市場(chǎng)好評和認可。此類(lèi)產(chǎn)品已廣泛應用于電力、污水處理、環(huán)保、化工、鋼鐵、建材、農藥、制藥等行業(yè)。產(chǎn)品和服務(wù)遠銷(xiāo)全國各地及東南亞，深受客戶(hù)好評。

　　1 羅茨風(fēng)機自動(dòng)調節功率問(wèn)題

　　對于羅茨風(fēng)機系統來(lái)說(shuō)，由于交流電動(dòng)機自身沒(méi)有功耗調節裝置，不能像鍋爐主機一樣自動(dòng)調節輸入輸出功率，當系統負荷下降以后，羅茨風(fēng)機系統仍不得不以最大轉速運行，造成實(shí)際耗電大量浪費的現象。如果安裝WG2008系列智能節電一體柜系統，就能根據實(shí)際負荷量的大小，動(dòng)態(tài)地自動(dòng)或手動(dòng)調節鼓風(fēng)引風(fēng)量和消耗功率，把系統不需要的那部分耗電節省下來(lái)。（一般節電率可達30%-70%左右）

　　2 電動(dòng)機輕載運行時(shí)的低效率問(wèn)題

　　由于電動(dòng)機的負載特性在負載發(fā)生變化時(shí)是由無(wú)數條負載特性U/I曲線(xiàn)組成的。因此，單純改變電動(dòng)機的電源頻率并不能最大限度達到節能的目的。

　　當電機負荷減小時(shí)，電流曲線(xiàn)的最低點(diǎn)會(huì )發(fā)生平移，此時(shí)如果不能及時(shí)找到電流曲線(xiàn)的最低工作點(diǎn)并輸出相應的電壓值，仍會(huì )有較大一部分電能被白白浪費掉（大致在7%―10%左右）

　　3 節電原理

　　羅茨風(fēng)機屬平方轉矩負載，根據流體力學(xué)的知識可知：

　?、倭_茨風(fēng)機的流量與水泵的轉速成正比；

　?、诹_茨鼓風(fēng)機的揚程與轉速的平方成正比；

　?、哿_茨風(fēng)機的軸功率與轉速的立方成正比。

　　也就是說(shuō)當羅茨風(fēng)機轉速下降20%時(shí)，流量也同比例下降了20%，但揚程卻下降了（h-ho）/h×100%=[h（1-0.64）]/h×100%=36%，軸功率下降了48.8%，這時(shí)的軸功率即為節電率。當轉速下降時(shí)揚程以轉速的平方形式下降，軸功率則以轉速的立方形式下降，而流量只是同比例下降（見(jiàn)表1）。

　　羅茨風(fēng)機的使用率比較高，造型容量都比較大，但在實(shí)際使用過(guò)程中時(shí)大時(shí)小甚至及小，而羅茨風(fēng)機仍舊按照額定的功率運行，故而造成了浪費?，F通過(guò)VF2000系列變頻器恒溫自動(dòng)控制來(lái)進(jìn)行節能改造，在按實(shí)際溫度需求量的情況下進(jìn)行節能，這樣既不影響生產(chǎn)又能達到更好的節能效果。

　　從流體力學(xué)的理論角度分析：

　　羅茨風(fēng)機的流量與轉速成一次方關(guān)系：Q11/n1∝Q2/n2

　　羅茨風(fēng)機的功率與轉速成三次方關(guān)系：P1/（n1）3∝P2/（n2）3

　　4 采用變頻節能裝置的優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)

　　4.1 矢量控制電機參數自動(dòng)調節

　　特點(diǎn)：內建動(dòng)態(tài)參數自動(dòng)調節功能，可自動(dòng)識別電機參數，確保系統的穩定性和精確性。變頻器運轉在無(wú)感矢量控制演算系統，提供額外的轉矩補償電壓，除了補償負載增加造成的轉差，并且增加電機低速運轉轉矩。

　　優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現參數可以用自動(dòng)調諧，低頻轉矩大，轉速精度高。采用先進(jìn)的可編程式端子，并且配合各種產(chǎn)業(yè)機械常用的預設功能，可讓用戶(hù)隨心所欲地發(fā)揮本產(chǎn)品的許多附加功值。

　　4.2 諧波小

　　WG2008系列變頻器大功率都內置有直流電抗器減小了諧波，也提高了對電源動(dòng)態(tài)干擾的抵抗力。

　　設備在全電壓?jiǎn)?dòng)、運行、停止的過(guò)程中，由于無(wú)法及時(shí)有效地調節設備，會(huì )使機械產(chǎn)生嚴重震動(dòng)并且噪音增加等現象，這些現象都有極大的破壞性，并會(huì )增加進(jìn)線(xiàn)變壓器的負荷狀況。采用WG2008系列變頻智能控制系統后，可以通過(guò)延長(cháng)升、降速時(shí)間來(lái)延長(cháng)起動(dòng)或停機的過(guò)程，即使在運行過(guò)程中，也要通過(guò)對工作頻率點(diǎn)的選擇，跳過(guò)容易引起設備共振的工作點(diǎn)，從而使軸承的磨損減輕，設備的工作壽命延長(cháng)。

　　5 控制原理

　　由于羅茨鼓風(fēng)機系統中設備的設計和選用是根據系統在外部環(huán)境、溫度條件最差，設備的各支路滿(mǎn)負荷運行，再加上一定設計余量來(lái)確定的，但實(shí)際使用中，絕大多數時(shí)間羅茨風(fēng)機系統是在非滿(mǎn)負荷狀態(tài)下運行，這樣系統長(cháng)時(shí)間工作于低效率狀態(tài)，有時(shí)甚至出現風(fēng)門(mén)關(guān)閉而羅茨風(fēng)機仍不得不全速運行的現象，造成很大的能源浪費，因此，具有極大的節能潛力。

　　根據國際通行的“最低限度滿(mǎn)足使用”的原則，通過(guò)直接控制結果變量，對系統進(jìn)行運行工況實(shí)時(shí)跟蹤，自動(dòng)調節羅茨風(fēng)機的運行狀況，使系統始終保持在高效節能和最佳的運行狀態(tài)。

　　6 綜述

　　采用變頻器恒溫自動(dòng)控制來(lái)進(jìn)行節能改造，設立參數自動(dòng)調節功能，可自動(dòng)識別電機參數，確保系統的穩定性和精確性。變頻器運轉在無(wú)感矢量控制演算系統，提供額外的轉矩補償電壓，除了增加電機低速運轉轉矩之外，并且可以補償負載增加造成的轉差。

　　同時(shí)變頻器大功率都內置有直流電抗器減小了諧波，也提高了對電源動(dòng)態(tài)干擾的抵抗力，從而使軸承的磨損也大大減輕，設備的工作壽命將大大延長(cháng)。

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　　山東省章丘市經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區

　　24小時(shí)銷(xiāo)售服務(wù)

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羅茨風(fēng)機使用變頻器矢量控制：羅茨鼓風(fēng)機節能改造經(jīng)驗

　　原標題：羅茨鼓風(fēng)機節能改造經(jīng)驗

　　山東錦工有限公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)羅茨風(fēng)機、羅茨鼓風(fēng)機、回轉式鼓風(fēng)機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉”之稱(chēng)的山東省章丘市相公鎮，近年來(lái)，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風(fēng)機、水冷羅茨鼓風(fēng)機、油驅羅茨鼓風(fēng)機、低噪音羅茨鼓風(fēng)機，贏(yíng)得了市場(chǎng)好評和認可。產(chǎn)品和服務(wù)遠銷(xiāo)全國各地及東南亞，深受客戶(hù)好評。

　　一污水處理廠(chǎng)客戶(hù)對羅茨鼓風(fēng)機進(jìn)行技術(shù)改造后，跟我們交流節能改造技術(shù)經(jīng)驗，下面錦工技術(shù)人員簡(jiǎn)要總結一下，羅茨鼓風(fēng)機節能改造的經(jīng)驗，全是干貨。

　　首先，客戶(hù)改變了過(guò)去以調節出口閥門(mén)大小方式來(lái)調節風(fēng)壓或風(fēng)量的生產(chǎn)方式，勞動(dòng)強度減輕，調節的及時(shí)性好，單機能耗明顯下降。

　　其次，客戶(hù)加裝了錦工羅茨風(fēng)機專(zhuān)用變頻器，變頻器對風(fēng)機實(shí)行節能改造后具有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

　　1、提高功率因素，減少無(wú)功功率損耗 ；

　　2、采用變頻器控制具有自動(dòng)節能控制功能，能根據負載情況自動(dòng)調整電壓和頻率，使電機運行在最高效率狀態(tài)下；

　　3、變頻器具有先進(jìn)的磁通矢量控制，低頻輸出額定轉矩，能對羅茨風(fēng)機實(shí)行強有力的控制 ；

　　4、節約能源，降低運行成本；

　　5、實(shí)現軟啟動(dòng)、啟動(dòng)時(shí)無(wú)大電流沖擊；

　　6、延長(cháng)螺茨風(fēng)機的使用壽命。

　　最后，客戶(hù)總結，在污水處理系統中，各種水泵也需要節能，我們可以根據工藝的需要，采用變頻器控制，來(lái)達到節能的目的，同時(shí)，在水泵安裝的時(shí)候，也要注意以下幾點(diǎn)來(lái)達到節能的目的。

　　1、選擇合理的安裝位置，減少彎頭，使出水口正對水池。

　　2、縮短管路。

　　3、擴大出水管徑。

　　4、在進(jìn)水能保持清潔的情況下，可去掉濾網(wǎng)。

　　5、調整軸向間隙，防止葉輪口環(huán)和軸向間隙不恰當，使用時(shí)應根據水泵的出廠(chǎng)說(shuō)明調整。

　　6、及時(shí)消除管道堵塞物。異物留在進(jìn)水管、葉輪或導流殼流道內，都將使出水量減少。

　　7、防止水泵進(jìn)氣。水泵進(jìn)了空氣，出水量會(huì )明顯減少，應對各密封部位檢查維護。

　　8、采用聯(lián)軸器直接傳動(dòng)代替平皮帶，可提高傳動(dòng)效率。

　　9、有些地方，能不用底閥的盡量不用底閥。

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羅茨風(fēng)機使用變頻器矢量控制：風(fēng)機，泵類(lèi)，恒功率負載如何選擇變頻器的控制方式

　　風(fēng)機和系類(lèi)負載如何選擇變頻器控制方式

　　這類(lèi)負載在過(guò)載能力方面要求較低，由于負載轉矩與速度的平方成反比，所以低速運行時(shí)負載較輕(羅茨風(fēng)機除外)。又因為這類(lèi)負載對轉速精度沒(méi)有什么要求，故選型時(shí)通常以?xún)r(jià)廉為主要原則，選擇普通功能型變頻器，也可直接選擇專(zhuān)門(mén)用于風(fēng)機、水泵的變頻器(如富士的P型)，以更好地實(shí)現節能。在變頻器不樞分所適用負載的情況下，可選擇比恒轉矩輸出的變頻器較小一擋規格的通用變頻器。

　　恒功率負載如何選擇變頻器控制方式

　　車(chē)床、刨床等恒功率負載，從速度精度和動(dòng)態(tài)要求出發(fā)，盡可能選擇特性較好的矢量變頻技術(shù)控制方式。這是因為矢量控制除用于一般調速外，更適用于寬范圍的調速系統和伺服系統。在通常情況下，應進(jìn)行速度或轉矩閉環(huán)。

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