山東錦工有限公司是一家專業生産羅茨鼓風機、羅茨風機、回轉式鼓風機等機械設備公司，位於(yú)有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮，近年來，錦工緻力於(yú)新産品的研發，新産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，赢得瞭(le)市場好評和認可。 産品和服務遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。下面我們看一個錦工羅茨風機客戶的布袋除塵器羅茨風機變頻改造案例。
鄭州新力電力有限公司#1機組鍋爐爲超高壓中間再熱，自然循環，煤粉爐，其額定蒸發量爲670t/h。該機組尾部安裝兩台165m2的三電場靜電除塵器，於(yú)1995年投入使用。運行一段時間後，除塵效率明顯下降，煙塵排放濃度大，無法做到達标排放。爲瞭(le)保證電廠的可持續發展，鄭州新力電力有限公司決定對其進行改造，将原有的靜電除塵器改造爲袋式除塵器。
火力發電廠既是電能生産企業，也是耗能大戶，要提高發電廠綜合效益，必須降低廠用電率和發電煤耗。如大家所知，布袋除塵器的清灰壓力主要由羅茨風機或空壓機來提供。考慮到經濟成本，#1機組布袋除塵器的清灰壓力選用羅茨風機來提供。在生産中，許多設備(bèi)的能耗都與機組的轉速有關，這些設備(bèi)一般都是根據生産中可能出現的最大負荷條件，如最錦工量和揚程進行選擇的，但實際生産中所需的風量往往比設計的最錦工量小的多，如果所用的電動機是不能調速的，通常隻能通過調節閥門的開度來控制風量，其結果在閥門上會造成很大的能量損耗，如果不用閥門調節，而是讓電機調速運行，那麽，當需要的流量減少時，電動機的轉數降低，消耗的能量将會明顯減少。羅茨風機採(cǎi)用變頻控制後，通過改變電機轉速控制風壓，實現調整需要，減少節流損失，最終達到節電目的。本文以我公司布袋除塵器羅茨風機變頻改造項目爲實例，採(cǎi)用錦工風機廠家推薦的ABB公司生産的變頻器，說明變頻裝置在電力行業技術改造中的廣闊應用前景。
二、改造方案
羅茨風機正常運行工況：兩台運行，一台備用。羅茨風機電動機採(cǎi)用變頻控制方式，在除塵配電間增加羅茨風機變頻控制櫃，羅茨風機控制邏輯在DCS系統内設計編制，實現瞭(le)手、自動控制及無擾切換等功能。
羅茨風機變(biàn)頻運行時，壓力母管上的電(diàn)動調節閥保持全關，通過改變(biàn)羅茨風機電(diàn)動機轉速來調節清灰壓力；變(biàn)頻器出現故障時，風機跳閘後，手動切換至工頻定速運行，通過控制壓力母管上的電(diàn)動調節閥的開度來調節清灰壓力。
羅茨風機變(biàn)頻運行向定速切換時，應停運羅茨風機，手動(dòng)切換一次回路後，按原啓動(dòng)方式投入運行。
變(biàn)頻器接入原電氣回路如圖1所示。羅茨風機變(biàn)頻裝置的手動旁路由三把刀閘組成，其中QS2和QS3屬於(yú)單刀雙擲刀閘，一個在合位時，另一個必定在分位。
羅茨風機電機進行變(biàn)頻改造後，原先DCS系統對羅茨風系統的控制方式發生瞭(le)改變(biàn)，必須對所有設計羅茨風系統的順控、自動邏輯和畫面進行全面修改，增加變(biàn)頻模式下操作、順控啓停、事故聯鎖、協調控制等功能。
三、變(biàn)頻器主要技術規範(fàn)
1.安裝、投運變(biàn)頻器裝置後原電(diàn)機不加任何改動可直接應用。
2.主電(diàn)源故障時，變(biàn)頻器在3秒鍾内不停機，一旦主電(diàn)源重新受電(diàn)，裝置系統能自動恢複正常工作而無需運行人員的任何幹預，以滿足主電(diàn)源母線切換的需要。
3.變頻器内部通訊採(cǎi)用光纖連接，以提高通訊速度和抗幹擾能力，變頻器内部強弱電信号分開布置光電隔離、鐵殼屏蔽，對本體控制系統就地控制櫃沒有諧波影響，櫃内設有屏蔽端子和接地設施。變頻裝置冷卻系統可靠，考慮冗餘配置。單台冷卻風機故障不影響系統正常運行，並(bìng)報警遠傳到控制室。每一套冷卻裝置拆裝方便，並(bìng)不影響變頻裝置的安全可靠運行。
4.變(biàn)頻裝置提供電(diàn)動機所需的過載、過流、過壓、欠壓、過熱、缺相保護以及進線變(biàn)壓器的保護和變(biàn)頻器過載，變(biàn)頻器過熱等保護功能。
5.變頻裝置動力電源和控制電源分開供電，動力電源爲變頻調速系統内部供電，控制電源獨立於(yú)動力電源系統。控制電源故障時，變頻器不能立即停機，能保持運行半小時以上，以便維護人員處理電源故障。變頻器自備(bèi)UPS，可維持30min。變頻器可在輸出不帶電機的情況下進行空載調試，也可在使用380VAC進行空載調試。
6.當母線上電動機成組啓動時，對變(biàn)頻器運行無影響。變(biàn)頻器瞬時失電後，如果超過5個周波，變(biàn)頻器自動使輸出功率爲零，使電容上的容量輸出時間較長(zhǎng)。待輸入電壓恢複正常後，重新提升輸出頻率到給定值，此過程由加減時間控制，不應有初始化時間。如果失電時間超過3秒，則變(biàn)頻器保護停機，需要系統複位後才能重新啓動。
四、經濟效益分析
（一）直接經濟效益
鄭州新力電力有限公司#1機組除塵器共3台羅茨風機，兩用一備(bèi)，羅茨風機品牌爲錦工，其配套電動機爲湘潭電機廠生産(chǎn)的電機，額定電壓380，額定電流202A，額定功率110KW，轉速1450rpm。
爲瞭(le)摸準羅茨風機改造前後效益，在2010年12月中旬進行瞭(le)1#機組羅茨風機改造後效率試驗。試驗參數主要有羅茨風機電流、羅茨風壓力。試驗時，壓力母管上的電動調節閥全關，随著(zhe)清灰負荷變化，羅茨風機通過轉速調整清灰壓力。
從試驗中羅茨風機運行功率參(cān)數來看，在羅茨風機改造前，羅茨風系統節流損失很大；改造後，系統阻力損失大幅下降，相應的功率也就節省下來瞭(le)，所以節電效果明顯。詳細見表1。
單地說，就是在不裝變頻調速裝置時，羅茨風機的出口排風量靠壓力母管上的電動調節閥來調節，電機易過負荷。風量小時，靠關小閥門調節，增加瞭(le)管道阻力，使部分能量白白消耗在風機出口閥門上。安裝變頻調速器後，可以降低電機的轉速，風機的風量也相應降低，電機的電耗也相應降低，使原來消耗在風機出口閥上的能量，用變頻調速方法得到瞭(le)解決。由於(yú)採用恒轉矩特性，變頻降速後的電機轉矩不變，拖動力矩恒定，可以保證排量，從而實現瞭(le)節約電能的作用。
（二）間接經濟效益
1.改造前羅茨風機工頻啓動時，電動機承受8-10倍的沖擊電流，而採(cǎi)用變頻啓動後，電動機由於(yú)軟啓動，啓動電流小，啓動過程平穩，對電網和電機沒有沖擊，對風機也不産生大的啓動轉矩沖擊，可延長設備使用壽命，降低維修費用，減少維修改造量。
2.採用變頻運行後，由於(yú)電機軸功率下降，羅茨風機轉速降低，減輕瞭(le)機械振動和噪聲，可延長設備使用壽命，改善瞭(le)勞動環境。
3.變(biàn)頻器保護(hù)功能齊全，質量可靠，可提高控制可靠性。
4.採(cǎi)用變頻運行後，一次風穩定可靠，提高瞭(le)一次風系統運行穩定性。
五、結論
羅茨風機變(biàn)頻器投入運行後，運行良好，調節平穩，運行電流明顯下降，調節範圍寬泛，具有明顯的節電效能，達到瞭(le)預期的收益。
改造前後試驗數據表明羅茨風機採(cǎi)用變(biàn)頻調速的運行效率明顯比定速運行採(cǎi)用電動調節閥調節時高。
羅茨風機電動機採用變頻器調速，調速範圍大，電動機轉速穩定，動态響應性能好，調節性能平穩，有利於(yú)系統運行穩定可靠，改善瞭(le)機組調節品質。採用變頻技術降低電耗效果明顯，符合國家節能政策，達到瞭(le)節約能源，降低廠用電的目的，值得進一步推廣應用。
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根據不同的典型工業用對象，設計許多不同種類的應用宏，所謂應用宏即是經過預編程的參數集。使用應用宏可以快速簡單地完成AC600的啓動，應用宏減少瞭(le)在啓動過程中需要設置的參數數量，所有參數均有出廠時設置的缺省值，因此，用戶在變頻器調試之前要確定採用哪一種應用宏，宏一旦被選定用戶即可在菜單的提示下對參數進行檢查、定義、變頻器試驗選擇和調整，由於(yú)菜單中有英文提示，每個參數的物理意義直觀明白，用戶可以方便地選取。
調試中需確(què)定的常規參數有啓動/停止/方向信号、繼電輸出信号、模拟量I/O信号及量程标定、加減速時間、電機堵轉保護、過載保護、各種電量運行的軟極限、各種故障、報(bào)警條件等。除此之外，還有兩個重要參數要選擇：
一是啓動功能要選擇使用，它可以使變(biàn)頻系統順利地渡過電源瞬時低電壓甚至瞬時失電，在電源電壓恢複正常後自啓動，這對於(yú)煤氣供應這樣重要的負荷十分必要;
二是羅茨風機變頻器直流母線過電壓自動控制及欠電壓自動控制均設置爲使用，這樣在電機快速制動時可自動限制再生電流，不至使直流母線過電壓，電源低電壓時，可使電機自動進入再生發電狀态以保證直流母線電壓不低於(yú)電壓低限，這種對母線電壓的自動控制作用，對於(yú)保護變頻系統的正常運行，減小報(bào)警及停車故障有極其重要的意義。
我們一家有十餘年設計、制造經驗的羅茨鼓風機專業廠(chǎng)家。公司全部三期建設累計投資一億五千萬餘元，四期建設預計投資一億元人民币，打造成集研發、設計、制造、經營於(yú)一體的複合型現代化企業。
羅茨風機在冶金、建材、化工、紡織等行業有著(zhe)廣泛應用，目前不使用變頻器的羅茨風機控制系統主要是讓電機恒轉速運轉，採(cǎi)用羅茨風機的進出風閥門調節，将壓力控制在一定範圍，從而實現流量控制。這種方式不僅操作且浪費大量電能，在能源日趨緊張的局勢下，勢必要對其進行變頻改造。
一、變頻調速優點
羅茨風機交流變(biàn)頻調速技術是降低風機運轉能耗有效方式，其主要優點(diǎn)如下：
1、可實現平滑的無級調(diào)速、精度高，範圍寬（0-100%），效率可達(dá)95%以上；
2、啓動(dòng)轉矩大，可限定在額定值的1-1.25倍，啓動(dòng)電(diàn)流小，電(diàn)動(dòng)機的轉矩脈動(dòng)小，可實現軟啓動(dòng)且運行平穩。
3、安裝容易，調速方便，操作簡單(dān)，容易與可編(biān)程邏輯控制器、分布式控制系統銜接；
4、可靠性高，且有過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)載等多種保護(hù)功能。
二、風機特性
羅茨風機爲容積式風機，輸送的風量與轉數成比例，三葉型葉輪每轉動一次由2個葉輪進行3次吸、排氣，在2根平行的軸上設有2各三葉型葉輪，輪與橢圓形機箱内孔面及各葉輪三者之間始終保持微小的間隙，由於(yú)葉輪互爲反方向勻速旋轉，使箱體和葉輪所包圍著(zhe)的一定量的氣體由吸入的一側輸送到排出的一側。各支葉輪始終由同步齒輪保持正確的相位，不會出現互相碰觸現象，因而可以高速化，不需要内部潤滑，而且結構簡單，運轉平穩、振動小、噪聲低、性能穩定，适應多種用途，用途廣泛。
羅茨風機變(biàn)頻調速的優點與特性山東錦工重工機械有限公司專業生産制造各類羅茨風機、羅茨真空泵、MVR蒸汽壓縮機、回轉風機等設備(bèi)，承接氣力輸送系統工程，生産旋轉供料器、倉泵、料封泵、旋轉閥等各類氣力輸送設備(bèi)，綜合以上所講如有遺漏或問題歡迎咨詢錦工客服或來電咨詢。
山東錦工有限公司是一家專業生産羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉風機等機械設備公司，位於(yú)有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮，近年來，錦工緻力於(yú)新産品的研發，新産品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅羅茨風機、低噪音羅茨風機，赢得瞭(le)市場好評和認可。
羅茨鼓風機改造方案
羅茨風機正常運行工況：兩台運行，一台備用。羅茨風機電動機採(cǎi)用變頻控制方式，在除塵配電間增加羅茨風機變頻控制櫃，羅茨風機控制邏輯在DCS系統内設計編制，實現瞭(le)手、自動控制及無擾切換等功能。
羅茨風機變(biàn)頻運行時，壓力母管上的電(diàn)動調節閥保持全關，通過改變(biàn)羅茨風機電(diàn)動機轉速來調節清灰壓力；變(biàn)頻器出現故障時，風機跳閘後，手動切換至工頻定速運行，通過控制壓力母管上的電(diàn)動調節閥的開度來調節清灰壓力。
羅茨風機變(biàn)頻運行向定速切換時，應停運羅茨風機，手動(dòng)切換一次回路後，按原啓動(dòng)方式投入運行。
變(biàn)頻器接入原電氣回路。羅茨風機變(biàn)頻裝置的手動旁路由三把刀閘組成，其中QS2和QS3屬於(yú)單刀雙擲刀閘，一個在合位時，另一個必定在分位。
羅茨風機電機進行變(biàn)頻改造後，原先DCS系統對羅茨風系統的控制方式發生瞭(le)改變(biàn)，必須對所有設計羅茨風系統的順控、自動邏輯和畫面進行全面修改，增加變(biàn)頻模式下操作、順控啓停、事故聯鎖、協調控制等功能。
羅茨風機變(biàn)頻器主要技術規範(fàn)
1.安裝、投運變(biàn)頻器裝置後原電(diàn)機不加任何改動可直接應用。
2.主電(diàn)源故障時，變(biàn)頻器在3秒鍾内不停機，一旦主電(diàn)源重新受電(diàn)，裝置系統能自動恢複正常工作而無需運行人員的任何幹預，以滿足主電(diàn)源母線切換的需要。
3.變頻器内部通訊採(cǎi)用光纖連接，以提高通訊速度和抗幹擾能力，變頻器内部強弱電信号分開布置光電隔離、鐵殼屏蔽，對本體控制系統就地控制櫃沒有諧波影響，櫃内設有屏蔽端子和接地設施。變頻裝置冷卻系統可靠，考慮冗餘配置。單台冷卻風機故障不影響系統正常運行，並(bìng)報警遠傳到控制室。 每一套冷卻裝置拆裝方便，並(bìng)不影響變頻裝置的安全可靠運行。
4.變(biàn)頻裝置提供電(diàn)動機所需的過載、過流、過壓、欠壓、過熱、缺相保護以及進線變(biàn)壓器的保護和變(biàn)頻器過載，變(biàn)頻器過熱等保護功能。
5.變頻裝置動力電源和控制電源分開供電，動力電源爲變頻調速系統内部供電，控制電源獨立於(yú)動力電源系統。控制電源故障時，變頻器不能立即停機，能保持運行半小時以上，以便維護人員處理電源故障。變頻器自備(bèi)UPS，可維持30min。變頻器可在輸出不帶電機的情況下進行空載調試，也可在使用380VAC進行空載調試。
6.當母線上電動機成組啓動時，對變(biàn)頻器運行無影響。變(biàn)頻器瞬時失電後，如果超過5個周波，變(biàn)頻器自動使輸出功率爲零，使電容上的容量輸出時間較長(zhǎng)。待輸入電壓恢複正常後，重新提升輸出頻率到給定值，此過程由加減時間控制，不應有初始化時間。如果失電時間超過3秒，則變(biàn)頻器保護停機，需要系統複位後才能重新啓動。
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