高壓變頻器在水泥廠原料磨循環風機中的應用
一、前言
目前，隨著水泥企業競爭的日益加劇，生產成本的高低決定了水泥企業在市場競爭的地位，水泥生產企業很大一部分成本浪費在能耗上，降低水泥生產過程中的電能消耗越來越引起了業界的重視。
在水泥生產過程中，風機被大量的采用，而風機負載耗電量較大，起動電流較高，同時用電動閥門、擋風板等裝置來調節風量，工作效率低，而且開動閥門時，還發出嘯聲和振動，經常發生事故；為滿足生產環境的最大要求，風道系統設計時的風量和壓力往往偏大，功率的偏大設計必然造成能量的浪費。
變頻調速技術作為一種先進的電機調速方式，其優異的性能以及帶來可觀的經濟效益早已為人們所知。實踐證明在風機的系統中接入變頻系統，利用變頻技術改變電機轉速來調節風量和壓力的變化用來取代閥門控制風量，能取得明顯的節能效果。本文就SH-HVF系列高壓變頻器在華新金貓水泥（蘇州）有限公司中應用進行分析總結。
二、變頻器節能原理
由電動機的同步轉速公式：n1＝60f/p
而異步電動機轉速n與同步轉速n1存在一個滑差關系：n＝ n1（1—s）=60f/p（1—s）
由上式可以得到，改變異步電動機的轉速可以通過改變f、p、s可以達到。針對某一電動機而言P是一定的，而通過改變S進行調速空間非常小，所以變頻調速通過改變定子供電頻率f來改變同步轉速是異步電動機的最為合理的調速方法。若均勻地改變供電頻率f，即可平滑地改變電動機的同步轉速。異步電動機變頻調速具有調速范圍寬、平滑性較高、機械特性較硬的優點，目前變頻調速已成為異步電動機最主要的調速方式，在很多領域都獲得了廣泛的應用。
根據流體力學相似定律：
Q1/Q2＝n1/n2 輸出風量Q與轉速n成正比；
H1/H2＝（n1/n2）2 輸出壓力H與轉速n2正比；
P1/P2＝（n1/n2）3 輸出軸功率P與轉速n3正比。
當風機風量需要改變時，如調節風門的開度，則會使大量電能白白消耗在閥門及管路系統阻力上。如采用變頻調速調節風量，可使軸功率隨流量的減小大幅度下降。變頻調速時，當風機低于額定轉速時，理論節電為
E=〔1-（ n′/n） 3〕×P×T （kWh）
式中： n——額定轉速
n′—— 實際轉速
P——額定轉速時電機功率
T——工作時間
可見，通過變頻對風機進行改造，不但節能而且大大提高了設備運行性能。以上公式為變頻節能提供了充分的理論依據。
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