關鍵詞：風機 節(jié)能 變頻器 遠程控制 應用
ABSTRACT: This article on the fan equipment using frequency converter to realize the scene / remote control mode control theory, inverter parameter settings for the operation。
Key word: Fans Energy Saving Inverters Remote Control application
前 言
在礦山、冶金、石油和輕紡工業(yè)中，使用著大量的風機，這些機械設備一般都用交流電動機驅(qū)動，且功率都比較大，消耗的電能非常可觀。仔細觀察這些設備的運行狀況，可以發(fā)現(xiàn)它們大多都不是常年工作在額定功率之上，而是經(jīng)常只有50—70%，甚至更低的輸出量。傳統(tǒng)的依靠擋板、閥門或空放回流調(diào)節(jié)方法致使電動機長期處于低效率、低功率因數(shù)狀態(tài)運行，白白損失掉大量的電能，越是大功率的風機，情況越是嚴重。
采用變頻器來控制風機負載其效果就大不一樣了。
一. 變頻器概述
變頻調(diào)速是目前國際上最先進的調(diào)速技術，變頻調(diào)速器是一種變頻變壓的調(diào)速，也可稱〝交-直-交〞變頻器。由于變頻器的主回路采用了大功率的晶體管模塊，控制回路采用了大規(guī)模的集成電路，再加上多種保護功能和自診斷顯示功能。因此，具有很高的可靠性，而且維修方便。另外變頻器內(nèi)置有豐富的軟件功能，外設有多個控制端子和外部計算機通訊接口，很容易實現(xiàn)自動控制和過程控制。此外，由于變頻器采用了先進的變頻變壓的控制方法，因此可以很好的實現(xiàn)軟啟動、軟停止和無極變速。變頻器對電機速度的控制準確， 啟動力矩大、電流小，而且功率因數(shù)很高，在很好滿足工廠現(xiàn)場要求的同時，改善了供電電網(wǎng)，大大緩解了工廠電源容量緊張，而且節(jié)約了大量的電能。
使用變頻器，不但節(jié)能效果顯著，而且在安裝使用維護人工等均有明顯的優(yōu)勢。變頻器體積小，塑料或金屬外殼封裝，安裝簡便，改造工作量小，工程周期短，無須太大的安裝費用。其次，采用變頻器可根據(jù)負載量適時調(diào)節(jié)，以滿足工藝要求的風量或水量。再者，變頻器投入使用后電機的啟動電流成倍減小，既保護了電網(wǎng)又降低了電源設備量的要求，節(jié)省了電源的投資。而且變頻器投用后，變頻器可以在任何壓力下隨意啟動，啟動電流大大降低，降低噪音，減少震動，保證設備的長期穩(wěn)定運行，從而減少設備維護，延長設備使用壽命。故障率降低，幾乎無須維修，節(jié)約了大量的人力、物力，大大降低了系統(tǒng)的維修費用，同時生產(chǎn)工效的提高，也將會帶來可觀的效益。
雖然目前變頻器較其它類調(diào)速設備的一次性投資大，但變頻器是交流電機最理想的調(diào)速方式，并且在目前已經(jīng)成為交流電機調(diào)速的主導潮流，再加上工廠自動化水平的不斷發(fā)展，變頻調(diào)速的優(yōu)越性會得到更充分的體現(xiàn)。由采用變頻器的風機類設備的運行參數(shù)及節(jié)電數(shù)據(jù)統(tǒng)計可以看出，僅節(jié)約電費一項，預計在兩年之內(nèi)可收回全部投資，以后的運行情況，就是每年節(jié)電的費用了。
二、風機遠程控制的應用
某鉛冶煉車間通風風機采用Y5-47鍋爐引風機，Y280M-4-90KW三相異步鼠籠式電動機，ABB的ACS800-01-0100-3變頻器，整個車間采用英國歐陸公司的NETWORK6000 DCS集散控制系統(tǒng)。
風機電機控制方式為手動/自動兩種操作方式，手動方式時，可以在設備現(xiàn)場控制箱上啟、停風機，使用電位器調(diào)節(jié)風機轉速，自動方式時，在控制室DCS控制系統(tǒng)計算機上啟、停風機，調(diào)節(jié)風機轉速?？刂圃韴D一所示。
圖 一
變頻器投運前技術參數(shù)的設置，常規(guī)參數(shù)有額定電流，電壓，轉速、頻率，加速時間、減速時間等，遠程模擬量（4～20mA）調(diào)節(jié)頻率功能的實現(xiàn)關鍵點在于99.02參數(shù)要設置成HAND/AUTO（手動/自動）宏，具有兩個控制地EXT1（手動）和EXT2（自動），通過一個數(shù)字輸入DI3進行切換，同一時刻只有一個有效。13.06參數(shù)設置成4 mA，為DCS給定最小值。
變頻器控制原理的考慮上關鍵點在于端子DI3的處理，DI3的狀態(tài)決定手動/自動兩個控制地的有效與否，DI1是手動控制啟動端子， DI6是自動控制啟動端子。
從圖中可以看出，現(xiàn)場手動控制時，轉換開關SA的1、2觸點接通，按下啟動按鈕，中間繼電器KA和接觸器KM依次得電，變頻器的DI1和DI6端子接通，變頻器啟動工作，如果生產(chǎn)工藝需要改變風量的大小，可旋轉電位器，改變電機轉速，達到要求既可。在DCS上遠程控制時，轉換開關旋轉到自動位置（SA 開關接點閉合情況見圖二），變頻器的DI1、 DI3和DI6端子接通，變頻器啟動工作，如果生產(chǎn)工藝需要改變風量的大小，可在計算機設備控制畫面上調(diào)出頻率設置一項，直接輸入HZ數(shù)，就可以改變電機轉速。
圖 二
三、結束語
該風機使用至今，運行良好，在節(jié)電的基礎上，遠程控制更是減少了現(xiàn)場人員，自動化程度提高了。為了更好的服務生產(chǎn)，在此基礎上可以在風管上安裝流量檢測裝置，風量信號遠傳到DCS上，與變頻器構成PID調(diào)節(jié)，實現(xiàn)閉環(huán)控制，自動跟蹤風量，滿足生產(chǎn)需要。
變頻器的功能很豐富，在實際使用中只是用了一部分，只要充分掌握其工作原理及功能，結合生產(chǎn)工作經(jīng)驗，靈活地運用各種功能，在生產(chǎn)中會有不少的應用空間。
（轉載）
