[发明专利]一种新型调节风流量大小的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型调节风流量大小的方法，是一种通过变频器直接来调节风机转速的控制方法。

背景技术

目前，在水泥的生产中，电动机负载电耗占成本近30％，而拖动风机用的高压电动机在电机中占有很大的比重，对于一条水泥生产线其中有25%～30%的电能是用于拖动各种类型风机上。传统水泥生产线根据工艺状况为了保证风机动力需要，均按最大需求设计，并且交流电动机、风机均工作在最大工作需求状态下，为了实现风量调节通常是通过液力耦合器调节风机转速或者通过电动执行器调节挡板开度来实现对风量的调节，以及通过电动机起停等手段来调节风压、风量。目前这两种调节方式存在的问题，1、电机的启动采用水电阻或变压器降压启动或者星、三角直接启动，启动时会产生4-7倍于额定电流的启动电流，再考虑到调节需要时的频繁启动，将会对电网造成很大的冲击同时造成电动机温升加剧，缩短了电机的使用寿命。2、液力耦合器的调速是利用液体的动能来传递功率的一种动力式液压传动装置，属于有转差调速的低效调速设备，效率不高。并且其调速范围窄、精度低、转速波动大。3、利用挡板调节风量时，由于电机转速不变，因而电机利用率低下，同时利用挡板调节风量是以增加风阻、牺牲风机的效率来达到要求的，损耗严重。4、都存在响应迟缓，调节线性差、动态特性不理想，很难适应工况快速变化时的频繁调节问题，运行时间长时，设备故障问题多，大都为开环调节，自动化程度不高，难以实现闭环调节。发明内容

为了克服现有的通过液力耦合器调节风机转速或者通过电动执行器调节挡板开度来实现对风量调节的不足（精度低、效率低、损耗大、故障多、不智能），本发明提供一种新型调节风流量大小的方法，实现快速精确调整风量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：变频器直接驱动风机调速，没有液力偶合器、电动执行器。即变频器取代液力偶合器与电动执行器，实现节能智能化调风。

本发明的有益效果是方便使计算机PLC、变频器，各类传感器（压力、流量、温度、震动等）有机结合，实现自动检测和保护、实现工矿在要求的条件下精确灵活自动调整。主要有如下优点：1、利用可靠高的电子设备、数字逻辑触点替代传统机械设备、机械触点，故障率极低；（电子设备连续无故障运行100000小时以上；机械调速，故障率相对较高，且无直连机构，一旦故 障，生产必停）2、查询故障简单快捷，提高生产线运转时间：改造后故障点可直接在PLC点上反应出来，直观易排除；所有元器件通讯接口方便，可与企业ERP、ERM系统进行接口，为企业以后进行设备系统化、现代化管理提供了可能。3、效率高, 功率因数高，避免大量电能转化为热能损耗，节能效果明显，25%左右。我公司在多家单位按如上方案进行了改造，为企业取得了很好的经济效益，为企业节约了大量的资金，大大提高了企业的生产效率。4、调速精度高，调节速度快。

本发明的有益效果是，克服现有的通过液力耦合器调节风机转速或者通过电动执行器调节挡板开度来实现对风量调节的不足，提供一种新型调节风流量大小的方法。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1 高压变频风机系统接线图。

图中1表示变频器，2表示电机保护器，3表示高压电机，4表示风机。

图2 高压变频风机系统工艺图。

图中1表示袋收尘，2表示风机，3表示执行机构，4表示高压电机。

图3 高压变频风机结构框图。

具体实施方式

在图1表示了由变频器和高压电机构成的变频调节风机流量大小的一次主回路图。图中QF1为断路器，KM1、KM2为接触器主触点，M是高压电机，FJ是风机。变频器通过断路器QF1连接至母线，变频器输出通过KM1连接至高压电机，高压电机通过KM2直接连至母线，实现工频运行。

图2表示了高压变频风机系统工艺图，离心式风机应用变频调速的方法调节风量，用变频器带动风机电动机传动，对风机实现无级调速。 

图3所示为高压变频风机结构框图  变频器可就地或远方调节. 远方调节时, 变频器提供16个DI和16个DO接口，DI用于接受现场或远方的调节设备的操作指令，DO将变频器状态及故障报警信号送到现场或远方监控装置. DI和DO还用于与配套设备之间的互锁调节.变频器通过4-20mA模拟量AI接收来自中控室的速度指令, 通过4-20mA模拟量AO可将速度、电流、 功率等操作员关心的变量信号送往中控室.变频器具有与DCS进行数据通讯的能力。用户可根据需要在多种接口中作选择，如 ：DeviceNet, Profibus，RS232/485，Modbus，Modbus Plus, MetaSys, Remote IO, ContrlNet等。