羅茨風機變頻變的是什麽_羅茨風機

羅茨鼓風機首頁 > 錦工資訊 > 羅茨風機變頻變的是什麽_羅茨風機

羅茨風機變頻變的是什麽_羅茨風機

羅茨風機變頻變的是什麽：羅茨風機變頻改造節能效益分析

　　原标題：羅茨風機變頻改造節能效益分析

　　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。

　　泵與羅茨風機是把機械能轉換爲流體壓力能和動能的通用流體機械，在石化、冶金、電(diàn)廠(chǎng)中使用非常普遍，例如，在熱電(diàn)廠(chǎng)中，泵與羅茨風機所消耗的電(diàn)能幾乎占到廠(chǎng)用電(diàn)的70～80%。提高泵與羅茨風機的效率，合理進行節能技術改造，是企業節能減排的重要途徑。

　　變速調節技術是泵類和羅茨風機普遍採(cǎi)用的一項重要的節能措施，變頻節能改造節能效益和節能量的計算是關系到項目是否具備(bèi)改造可行性的關鍵因素。目前，對變頻調速技術節能效果的分析，多直接運用相似定律，與實測節能效果存在很大誤差。

　　本文拟分析相似定律的适用範(fàn)圍，探讨切合實際的節能量計算方法，最後通過相關改造項目檢驗其準確(què)性。

　　2 泵與羅茨風(fēng)機(jī)的相似定律

　　根據流體力學原理，對(duì)同一台泵與羅茨風機，相似工況之間的性能參(cān)數關系爲：

　　（1）

　　式中Q爲流量;n爲轉速;H對(duì)於(yú)泵爲揚程，對(duì)於(yú)羅茨風機爲壓頭;N爲功率。

　　如圖1，A1點(diǎn)的流量和揚程己知爲QA1和HA1，任一與A1點(diǎn)相似的工況點(diǎn)參(cān)數爲Q和H，則：

　　（2）

　　顯然這是一條過原點(diǎn)的抛物線，稱(chēng)爲相似曲線，與A1相似的工況全在這條線上。

　　相似定律的前提是調節前後工況必須相似，但泵運行時，大多存在靜揚程或背壓。此時，兩種轉速下的工況點(diǎn)不直接滿足相似定律。如圖1所示，管路特性曲線爲h=hp+SQ2，原工況爲A1，對應的轉速爲n1。轉速改變(biàn)爲n2之後，泵與羅茨風機的工況點(diǎn)爲E2，而轉速爲n2時，與A1所對應的相似工況爲A2，顯然A2≠ E2。

　　該(gāi)負(fù)荷下的節能率通過計算可表示爲：

　　（3）

　　該方法在計算節能量時要知道泵與羅茨風機的性能曲線、管路特性曲線，但這些數據在現場(chǎng)很難得到，因此，在實際改造項目中難以採(cǎi)用。

　　4 基於(yú)額(é)定流量和額(é)定功率的計算法

　　對羅茨風機、水泵原採(cǎi)用閥門、擋闆進行節流調節，後採(cǎi)用變頻調節，《泵與羅茨風機節能技術》給出瞭(le)一個節能量計算公式：

　　（4）

　　式中：PL、Q爲水泵、羅茨風機採(cǎi)用擋(dǎng)闆調節流量時的電機輸入功率和流量;Pe爲水泵、羅茨風機額定功率，kW;Qe爲水泵、羅茨風機額定流量，m3/s。

　　當(dāng)流量的調節範圍在（0.5-1）Qe時，電機變(biàn)頻調節相比節流調節的節電率k爲：

　　（5）

　　式中ηb爲調(diào)速機構(gòu)效率。

　　将式（4）帶入式（5），即可得到基於(yú)電機功率PL、Pe的變(biàn)頻調速相對於(yú)節流調節的節電率計算公式：

　　（8）

　　5 實例計算

　　某熱電(diàn)公司一次羅茨鼓風機參(cān)數爲：額定風量m?/h，電(diàn)機額定功率2400kW，風門開度30～40%。

　　5.1 節電量計算

　　風(fēng)門開度爲30%，羅茨風(fēng)機運行電(diàn)流爲107A，電(diàn)機的功率爲：

　　PL=1.732×10000×107×0.88=1630.85 kW;

　　羅茨風機的額定功率與電(diàn)機的額定功率差别較大，因爲在設計時電(diàn)機一般會根據軸功率考慮1.05～1.30的安全系數確(què)定，所以用電(diàn)機的額定功率除以安全系數作爲風門全開時的軸功率，這裏取安全系數爲1.25，則：Pe=2400/1.25=1920 kW

　　将PL和Pe帶(dài)入式（3-13），節電(diàn)率爲： k=27.14%。

　　節(jié)電(diàn)量： ΔP=PL×k=1630.85 ×27.14%=442.61 kW

　　羅茨風(fēng)機在不同風(fēng)門開度下的節電(diàn)情況統計如表1。

　　5.2 節電(diàn)量計(jì)算結果驗證

　　表2和表3分别爲工頻和變(biàn)頻的實際抄表數值及平均每小時耗電(diàn)量。

　　變(biàn)頻後實際節電(diàn)率=（1494-1162）/1494=22.22%

　　由實際統計數據計算一次羅茨風機變(biàn)頻後的節電(diàn)率爲22.22%，與理論節能量計算結果（23.14%）大緻相符，證明所提出的節能量計算方法是适用的。

　　6 總結

　　本文研究瞭(le)泵與羅茨鼓風機相似定律的适用性，提出瞭(le)适用於實際項目節能評價的計算方法，並(bìng)對項目實施後的節能情況進行統計，初步驗證瞭(le)計算方法的可靠性，還需在後續類似項目中進一步驗證。

　　：

羅茨風機變頻變的是什麽：羅茨風機變頻調速的優點與特性

　　羅茨風機在冶金、建材、化工、紡織等行業有著廣泛應用，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在線客服。

羅茨風機變頻變的是什麽：羅茨風機變頻調速運行方式

　　原标題：羅茨風機變頻調速運行方式

　　在絕大多數情況下，羅茨風機都工作在偏離風量最大需求的狀态下，即羅茨風機按不變(biàn)的設計指标投入運行，造成風量過大，從根本上講，羅茨風機的定速運行與實際風量需求的不斷改變(biàn)的情況不相适應。通過對羅茨風機採(cǎi)取變(biàn)頻調速，當實際需求風量較小時，通過調低轉速，羅茨鼓風機的軸功率可大幅度地成3次方規律降低，折入軸功率也減少，從而使運行電耗大幅度地降低。與採(cǎi)用擋闆成閘門調節風量的方法相比，變(biàn)頻調速可高效率地實現需用功率與實際供給功率的最佳匹配。

　　1.變頻調速運行方式

　　1.1三速選擇運行

　　電機可以預先給定的3種速度運行。風扇、鼓羅茨風機在不同的季節、不同的時段由於(yú)用風量需要不同而進行風量切換，振動篩篩分不同材質的顆粒時．以預先給的速度運轉。應用逆變(biàn)器的電機三速選擇運轉回路，使用SA—OT2選用件構成的電路。

　　高、中、低的速度指令由外部輸入後，則選定頻率給定信号給逆變(biàn)器輸入指令，以結定的速度運轉。A型逆變(biàn)器設有三速選擇信号用端子，對於(yú)此場合是方便的，所以術需要選用件。頻率給定可有3擋速度，高、中、低速，各自使用電位器可以調節。

　　值得注意的是要有聯鎖回路，防止有2個外部速度給定信号同時輸入。選用件與逆變器間的頻率給定信号由於(yú)電壓低．電流弱，原則上不能有接點加入。加入接點時，爲防止接觸不良應當用2個靈敏繼電器接點並(bìng)聯使用，提高工作可靠程度。

　　1.2自動運行

　　在電機在運轉過程中自動控制流量、壓力、溫度的變化，使之爲一定值，這種情況叫自動運行。採(cǎi)取自動運行模式，首先檢出作爲羅茨風機、水泵輸出的流量、壓力、溫度的變化，用PID（比例積分、微分控制）調節器調節速度，使用FR-FA選用件構成電機自動運轉回路圖。将流量、壓力、速度檢出器的輸出輸入給PID調節器，給出速度指令使電機自動運轉，以保持檢出值爲給定值。選用件FR-FA是将PID調節器的電流輸出變換爲電壓輸出的一種I／U變換器。對於(yú)僅使用自動運轉時，可将逆變器本身的頻率給定信号切換開關選擇在20mA處，不需要前置放大器（僅對A型）。

　　1.3並聯運行

　　採用一台逆變器同時驅動多台並(bìng)聯電動機運行，叫並(bìng)聯運行。這種並(bìng)聯運行方式主要用於(yú)換氣扇等小容量羅茨風機的統一速度控制。而且這種運行方式，不能使用逆變器内的電子熱保護，所以每台電機外加熱繼電器。逆變器在運行中如果将停止的電機直接投入，有時因啓動電流保護裝置動作，使逆變器停止工作。

　　1.4並聯運行

　　採用一台頻率給定器向多台逆變器發出速度指令，使電機並(bìng)聯運轉，稱爲並(bìng)聯運行。這種運行方式用途及注意事項：這種運行方式主要用於(yú)中容量的泵類、羅茨鼓風機、皮帶輸送機等控制爲防止幹擾産生誤動作，頻率給定器的接線要使用屏蔽線。

　　1.5比例運行

　　通過給定多台電機的運轉速度比例來控制調節多台電機速度的運行方式叫比例運行。如3台皮帶輸送機按某比例供給3種原料，混合比由各比例給定單元給定，然後隻轉動主速給定器就可以改變全體的速度。田中示出瞭(le)比例結定，電源接通，啓動開關接通後，即使主速給定器的刻度指示爲零，M3輸送機也工作運轉，再轉動主速給定器的旋鈕，則M2、M1順次開始旋轉。在中途M1、M2的轉速也變爲相同，然後M3、M1順次升到額定轉速，但M2到最後也達不到額定轉速。該運行方式由於頻率給定信号電壓低、電流弱，需接入觸點時要用微電流開關用繼電器的2個觸點並(bìng)聯；信号線的接線要遠離動力線，並(bìng)採用絞合屏蔽線。

　　2.變頻器的選取

　　對於(yú)羅茨風機系統的變頻調速設計，選取變頻器時應首先必須充分認識到使用變頻調速的目的是什麽；變頻調速系統應用在什麽場合及負載特性的具體情況，並(bìng)從容量、輸出電壓、輸出頻率、保護構造、U/f（電壓／頻率）模式、電網一逆變器的切換、瞬停再啓動等諸方面進行綜合考慮，進而選擇滿足要求的機種、機型。

　　通常變(biàn)頻器主要技術指标以适用電機功率(kw)、輸出容量(kvA)、額定輸出電流(A)表示：其中，額定輸出電流爲變(biàn)頻器可以連續輸出的最大交流電流有效值，不管用於(yú)何種用途．都不允許電流連續流過值超過此值。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。适用電機功率是以2、4極标準電機爲對象，表示在輸出額定電流以内可以傳動的電機功率，鼠籠式電動機是2極電機即一對極電機，變(biàn)頻調速系統能很經濟地與鼠籠式異步電動機構成控制調速配合使用。常常将變(biàn)頻器功率選得比實際配用電機功率更大一些。

　　變(biàn)頻器已經廣泛地應用於(yú)交流電動機的速度控制，其最主要的特點是具有高效率的驅動性能及良好的控制特性。在羅茨風機、水泵、壓縮機等流體機械上應用變(biàn)頻器可以節約大量電能。除此之外，如果将恒速交流電力拖功系統改造爲轉速可調的交流調速系統，可以取得明顯的節能效果：例如：交流調速應用生産加工制造企業羅茨風機、壓縮機、水泵類機械，把原來用擋闆、節流閥控制風量、流量方式改爲轉速控制方式，由於(yú)電動機所消耗的功率與轉速的立方成正比，因而能獲得顯著的節能效果。

　　3.自控式變頻調速

　　除瞭(le)利用靜止的變頻裝置給同步電動機提供變頻變壓電源外，自控式變頻調速與他控式變頻調速不同之處在於(yú)同步電動機的轉子上裝有一台轉瞭(le)位量檢測器，由它發出信号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立調節的，而是由轉子位置檢測器控制的。調速時，通過改變同步電動機的輸入電壓來調節轉速。例如當U1減小時，T減小，打破瞭(le)原有的平衡，n下降，這時轉瞭(le)位置檢測器發出信号，調節變頻裝置的輸出頻率，使人随之下降，T回升，直到重新出現T＝T2+T0爲止，電動機在一個比原來低的頻率和轉速下重新穩定運行，由於(yú)這種電動機的定子頻率與轉子轉速始終保持同步，電動機不會出現失步等問題，這是這種調速方法重要優點之一。

　　：