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羅茨鼓風(fēng)機應(yīng)該配套G型重載變頻器還是P型輕載變頻器？羅茨風(fēng)機廠家經(jīng)驗分享視頻講解
羅茨風(fēng)機變頻節(jié)能改造方法實例能耗對比：
羅茨風(fēng)機選擇哪種啟動接線方式好？星三角啟動、軟啟動、變頻器啟動對比視頻講解
變頻器在羅茨風(fēng)機節(jié)能改造方案 對多數(shù)企業(yè)而言，電費是未被企業(yè)控制的最后一項本錢，人們普遍以為電費開支是難以被控制的，交電費天經(jīng)地義，由于用電設(shè)備消耗多少電，是同其機電特性所決定的，主觀的控制無能為力。很顯然，此觀念是錯誤的。在全國上下用電形勢嚴重的情況下，作為我們的企業(yè)而言，應(yīng)該注重能源的節(jié)約，注重先進節(jié)能機制的采取，先進技術(shù)的應(yīng)用，把能耗降到最低 ，即保護環(huán)境又為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟效益。實踐證實，通過一系列的技術(shù)和治理措施，企業(yè)至少可以減少20～60%的經(jīng)營本錢。 通常產(chǎn)業(yè)鍋爐上的鼓風(fēng)、引風(fēng)機，給水泵都是電機以定速運轉(zhuǎn)，再通過改變風(fēng)機進口的檔板開度來調(diào)節(jié)風(fēng)量或通過改變水泵出口管路上的調(diào)節(jié)閥開度來調(diào)節(jié)給水量。而風(fēng)機和水泵的最大特點是負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，而軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，因此如將電機的定速運轉(zhuǎn)改為根據(jù)需要的流量來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速就可節(jié)約大量的電能。 在中心空調(diào)、煉鋼廠、水泥制造、化纖等行業(yè)中都用到風(fēng)機。在沒有調(diào)速控制之前，一般采用降壓起動，并且正常運行后，電動機全速運行，而風(fēng)量的大小則通過風(fēng)門來調(diào)節(jié)。一般情況下，風(fēng)門的開度為50%～80%，電機只能是滿負荷運行，電動機的工作效率很低，造成很大浪費。 采用中衡國通變頻器對風(fēng)機進行控制，屬于減少空氣動力的節(jié)電方法，它和一般常用的調(diào)節(jié)風(fēng)門控制風(fēng)量的方法比較，具有明顯的節(jié)電效果。 由圖可以說明其節(jié)電原理： 圖中，曲線（1）為風(fēng)機在恒定轉(zhuǎn)速n1下的風(fēng)壓一風(fēng)量（H―Q）特性，曲線（2） 為管網(wǎng)風(fēng)阻特性（風(fēng)門全開）。假設(shè)風(fēng)機工作在A點效率最高，此時風(fēng)壓為H2，風(fēng)量為Q1，軸功率N1與Q1、H2的乘積成正比，在圖中可用面積AH2OQ1表示。假如生產(chǎn)工藝要求，風(fēng)量需要從Q1減至Q2，這時用調(diào)節(jié)風(fēng)門的方法相當(dāng)于增加管網(wǎng)阻力，使管網(wǎng)阻力特性變到曲線（3），系統(tǒng)由原來的工況點A變到新的工況點B運行。從圖中看出，風(fēng)壓反而增加，軸功率與面積BH1OQ2成正比。顯然，軸功率下降不大。假如采用變頻器調(diào)速控制方式，風(fēng)機轉(zhuǎn)速由n1降到 n2，根據(jù)風(fēng)機參數(shù)的比例定律，畫出在轉(zhuǎn)速n2風(fēng)量（Q―H）特性，如曲線（4）所示?？梢娫跐M足同樣風(fēng)量Q2的情況下，風(fēng)壓H3大幅度降低，功率N3隨著明顯減少，用面積CH3OQ2表示。節(jié)省的功率△N=（H1-H3）×Q2，用面積BH1H3C表示。顯然，節(jié)能的經(jīng)濟效果是十分明顯的。 由流體力學(xué)可知，風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比，風(fēng)壓H與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率N與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。采用變頻器進行調(diào)速，當(dāng)風(fēng)量下降到80%時，轉(zhuǎn)速也下降到80%，而軸功率N將下降到額定功率的51.2%,假如風(fēng)量下降到60%,軸功率N可下降到額定功率的21.6%,當(dāng)然還需要考慮由于轉(zhuǎn)速降低會引起的效率降低及附加控制裝置的效率影響等.即使這樣,這個節(jié)能數(shù)字也是很可觀的,因此在裝有風(fēng)機水泵的機械中,采用轉(zhuǎn)速控制方式來調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量,在節(jié)能上是個有效的方法。 使用中衡國通變頻器對風(fēng)機實行節(jié)能改造后： 1、進步功率因素，減少無功功率損耗 2、采用中衡國通系列變頻用具有自動節(jié)能控制功能，能根據(jù)負載情況自動調(diào)整電壓，使電機運行在最高效率狀態(tài)下 3、中衡國通系列變頻器采用先進的磁通矢量控制，低頻輸出額定轉(zhuǎn)矩，能對螺茨風(fēng)機實行強有力的控制 4、節(jié)約能源，運行本錢降低 5、延長螺茨風(fēng)機的使用壽命 6、軟啟動、啟動時無大電流沖擊
對多數(shù)企業(yè)而言，電費是未被企業(yè)控制的最后一項本錢，人們普遍以為電費開支是難以被控制的，交電費 天經(jīng)地義，由于用電設(shè)備消耗多少電，是同其機電特性所決定的，主觀的控制無能為力。很顯然，此觀念 是錯誤的。現(xiàn)在運用變頻器對機械設(shè)備節(jié)能控制技能減少電能資源的浪費，節(jié)約電費開支.
煉鋼廠、水泥制造、化纖等行業(yè)中都用到羅茨風(fēng)機。在沒有調(diào)速控制之前，一般采用降壓起動，并且正常 運行后，電動機全速運行，而風(fēng)量的大小則通過風(fēng)門來調(diào)節(jié)。一般情況下，風(fēng)門的開度為50%～80%，電機 只能是滿負荷運行，電動機的工作效率很低，造成很大浪費。 采用變頻器對羅茨風(fēng)機進行控制，屬于減 少空氣動力的節(jié)電方法，它和一般常用的調(diào)節(jié)風(fēng)門控制風(fēng)量的方法比較，具有明顯的節(jié)電效果。
使用變頻器對羅茨風(fēng)機實行節(jié)能改造后的優(yōu)勢：
1、進步功率因素，減少無功功率損耗
2、具有自動節(jié)能 控制功能，能根據(jù)負載情況自動調(diào)整電壓，使電機運行在最高效率狀態(tài)下
3、變頻器采用低頻輸出額定轉(zhuǎn)矩，能對羅茨風(fēng)機實行強有力的控制
4、節(jié)約能源，運行本錢降低
5 、延長羅茨風(fēng)機的使用壽命
6、軟啟動、啟動時無大電流沖擊
江鼓品牌是一家有十余年設(shè)計、制造經(jīng)驗的羅茨鼓風(fēng)機專業(yè)廠家。公司全部三期建設(shè)累計投資一億五千萬余元，四期建設(shè)預(yù)計投資一億元人民幣，打造成集研發(fā)、設(shè)計、制造、經(jīng)營于一體的復(fù)合型現(xiàn)代化企業(yè)。
原標(biāo)題：羅茨風(fēng)機變頻器選型
山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風(fēng)機、風(fēng)機變頻器、羅茨鼓風(fēng)機等設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱增氧機、水冷羅茨鼓風(fēng)機、油驅(qū)羅茨鼓風(fēng)機、低噪音羅茨增氧機，贏得了市場好評和認可。產(chǎn)品和服務(wù)遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。
羅茨風(fēng)機的變頻器選型時，應(yīng)按恒轉(zhuǎn)矩負載來選擇。對于45kW的羅茨風(fēng)機，電機額定電流84.5A，選用ACS604-0100-375kW變頻器，一般應(yīng)用負載情況下，允許所帶電機的功率達到7500kW；重載情況下，功率可達55kW，在10分鐘周期內(nèi)有1分鐘輸出電流可達168A，為電機輸出電流的2倍，在15秒周期內(nèi)，有2秒輸出電流可達224A，為電機額定電流的2.65倍，可以滿足瞬時過負荷的要求。根據(jù)不同的典型工業(yè)用對象，設(shè)計許多不同種類的應(yīng)用宏，所謂應(yīng)用宏即是經(jīng)過預(yù)編程的參數(shù)集。使用應(yīng)用宏可以快速簡單地完成AC600的啟動，應(yīng)用宏減少了在啟動過程中需要設(shè)置的參數(shù)數(shù)量，所有參數(shù)均有出廠時設(shè)置的缺省值，因此，用戶在變頻器調(diào)試之前要確定采用哪一種應(yīng)用宏，宏一旦被選定用戶即可在菜單的提示下對參數(shù)進行檢查、定義、變頻器試驗選擇和調(diào)整，由于菜單中有英文提示，每個參數(shù)的物理意義直觀明白，用戶可以方便地選取。調(diào)試中需確定的常規(guī)參數(shù)有啟動/停止/方向信號、繼電輸出信號、模擬量I/O信號及量程標(biāo)定、加減速時間、電機堵轉(zhuǎn)保護、過載保護、各種電量運行的軟極限、各種故障、報警條件等。除此之外，還有兩個重要參數(shù)要選擇：一是啟動功能要選擇使用，它可以使變頻系統(tǒng)順利地渡過電源瞬時低電壓甚至瞬時失電，在電源電壓恢復(fù)正常后自啟動，這對于煤氣供應(yīng)這樣重要的負荷十分必要；二是羅茨風(fēng)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(shè)置為使用，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(fā)電狀態(tài)以保證直流母線電壓不低于電壓低限，這種對母線電壓的自動控制作用，對于保護變頻系統(tǒng)的正常運行，減小報警及停車故障有極其重要的意義。
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原標(biāo)題：羅茨鼓風(fēng)機變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計
山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機等機械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風(fēng)機、水冷羅茨風(fēng)機、油驅(qū)羅茨風(fēng)機、低噪音羅茨風(fēng)機，贏得了市場好評和認可。
羅茨風(fēng)機變頻調(diào)速系統(tǒng)的實現(xiàn)從根本上解決了羅茨風(fēng)機大啟動力矩而配用大功率電機的問題，節(jié)能效果非常顯著。能夠解決羅茨風(fēng)機低負荷運行，羅茨風(fēng)機開度當(dāng)板小而引起的風(fēng)紀震動問題，使羅茨鼓風(fēng)機運行更加穩(wěn)定。閉環(huán)控制系統(tǒng)的建立使控制更加穩(wěn)定裝置操作更加平穩(wěn)；另外羅茨風(fēng)機轉(zhuǎn)速的降低大大提高了羅茨風(fēng)機軸承的使用壽命。提高了設(shè)備運行時間，延長了設(shè)備的檢修周期。
2.變頻調(diào)速裝置在羅茨風(fēng)機上的應(yīng)用
羅茨風(fēng)機的流量，運行壓力，軸功率這三個基本參數(shù)與轉(zhuǎn)速的運算公式極其復(fù)雜，同時羅茨風(fēng)機類負荷隨環(huán)境變化參數(shù)也隨之變化。在工程中一般根據(jù)羅茨風(fēng)機的運行曲線，進行大致的參數(shù)運算，通過改變羅茨風(fēng)機的管網(wǎng)特性曲線來實現(xiàn)對羅茨風(fēng)機的風(fēng)量的調(diào)節(jié)；通過改變羅茨風(fēng)機葉片的角度來實現(xiàn)對羅茨風(fēng)機的風(fēng)量調(diào)節(jié)；通過改變羅茨風(fēng)機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)羅茨風(fēng)機的風(fēng)量調(diào)節(jié)。
取代老式的依靠擋板改變流量的方式，達到節(jié)能的效果；精確地調(diào)節(jié)速度和流量，保證工藝質(zhì)量；接受計算機的模擬或數(shù)字信號，進行實時控制；動態(tài)性能好，可實現(xiàn)“軟”啟動。變頻裝置的特性保證了電機啟動和加速時具有消除啟動對電機的沖擊，可以提高電機和機械的使用壽命。
3.變頻調(diào)速技術(shù)
3.1變頻調(diào)速的基本原理
對異步電動機進行調(diào)速控制時，希望電動機的主磁通Фm保持額定值不變。磁通太弱，電動機帶負載能力下降，磁通太強，形成過飽和，將引起勵磁電流波形畸變。由上可見,Фm值由e1和fl共同決定，對e1和fl進行適當(dāng)控制，就可以使氣隙磁通Фm保持額定值不變。分兩種：基頻以下的恒磁通變頻調(diào)速，即從電機額定頻率f調(diào)速；基頻以上的弱磁通變頻調(diào)速。
3.2 u/f控制
主電路中逆變器采用BJT，用PWM方式進行控制。逆變器的控制脈沖發(fā)生器同時受控于頻率指令f和電壓指令U，而f和U之間的關(guān)系是由U/f曲線發(fā)生器決定的。這樣經(jīng)PWM控制之后，變頻器的輸出頻率與輸出電壓之間的關(guān)系就，就是U/f曲線發(fā)生器所確定的關(guān)系。轉(zhuǎn)速的改變是靠改變頻率的設(shè)定值來實現(xiàn)的。電動機的實際轉(zhuǎn)速要根據(jù)負載的大小，即轉(zhuǎn)差率的大小來決定。負載變化時，在f不變的條件下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將隨負載轉(zhuǎn)矩變化而變化，故它常用于速度精度要求不十分嚴格或負載變動較的場合。U/f控制是轉(zhuǎn)速開環(huán)控制，無需速度傳感器，控制電路簡單，負載可以是通用標(biāo)準電動機，所以通用性強，經(jīng)濟性好，是目前通用變頻器產(chǎn)品中使用較多的一種控制方式。
3.3 轉(zhuǎn)差頻率控制
根據(jù)速度傳感器的檢測，可以求出轉(zhuǎn)差頻率△f，再把它和速度設(shè)定值f相疊加，以該疊加值作為逆變器的頻率設(shè)定值f1*，就實現(xiàn)了轉(zhuǎn)差補償。這種實現(xiàn)轉(zhuǎn)差補償?shù)拈]環(huán)控制方式稱為轉(zhuǎn)差頻率控制方式。與U/f控制方式相比，其調(diào)速精度大為提高。但是使用速度傳感器求取轉(zhuǎn)差頻率，要針對具體電動機的機械特性調(diào)整控制參數(shù)，因而這種控制方式的通用性差。
4.系統(tǒng)自動控制的實現(xiàn)
4.1控制系統(tǒng)的工作原理
本系統(tǒng)是用單片機控制的變頻器實現(xiàn)的羅茨風(fēng)機調(diào)速系統(tǒng)。其主要硬件是MSC8051單片機，變頻器，壓力變送器，羅茨風(fēng)機。該系統(tǒng)中單片機起到控制器的作用，變頻器和羅茨風(fēng)機是執(zhí)行機構(gòu)。通過設(shè)置在羅茨鼓風(fēng)機負壓側(cè)的壓力變送器得到系統(tǒng)的反饋信號，并且將其轉(zhuǎn)化成了標(biāo)準的電流或者電壓信號，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號傳送到單片機，然后由單片機實現(xiàn)PI壓力調(diào)節(jié)，顯示功能。最后輸出控制量，作為變頻器的模擬量給定信號，由變頻器輸出SPWM調(diào)制的頻率可調(diào)的電壓來控制羅茨風(fēng)機電動的轉(zhuǎn)速。從而整個系統(tǒng)實現(xiàn)閉環(huán)控制。達到準確控制，節(jié)能的目的。
4.2 控制器的硬件設(shè)計
單片機：選用MCS-8051單片機，由于本系統(tǒng)的設(shè)計目的是羅茨風(fēng)機的簡單調(diào)速系統(tǒng)，所以系統(tǒng)不要求有復(fù)雜的控制功能。因此本系統(tǒng)選用最小系統(tǒng)，不需要對單片機的進行外部存儲器的擴展。由于8051單片機的輸入輸出口數(shù)目的限制，所以系統(tǒng)擴展了并行通信口8255A作為A/D，D/A的接口芯片。系統(tǒng)還具有簡單的鍵盤輸入和顯示作用，通過8279控制鍵盤和顯示器。
變頻器：變頻器選用西門子公司的Ec01-110k13kw 變頻器。
變送器：選用BYD-8系列壓力變送器。
鍵盤顯示部分是用單片機控制8279鍵盤顯示電路，由小鍵盤和6個8段數(shù)碼LED組成?？梢酝ㄟ^鍵盤對系統(tǒng)的PI的參考量進行預(yù)制，這樣使系統(tǒng)增加了很的可移植行和方便了系統(tǒng)的調(diào)試。本系統(tǒng)還可以隨時跟蹤顯示羅茨風(fēng)機負壓側(cè)的壓力，方便了操作人員對系統(tǒng)監(jiān)控。
4.3系統(tǒng)的軟件設(shè)計
系統(tǒng)軟件是計算機控制系統(tǒng)的一個關(guān)鍵組成部分，軟件的質(zhì)量直接關(guān)系到整個控制系統(tǒng)的效率和性能。根據(jù)控制系統(tǒng)的目標(biāo)需求，對控制軟件的功能進行合理的劃分，再采用模塊化的設(shè)計原則，確定各個模塊所要完成的功能，整個控制軟件完成數(shù)據(jù)的輸入，顯示以及PI調(diào)整功能。整個單片機系統(tǒng)不但起到了控制作用而且充當(dāng)簡單的上下位機作用。
PI控制器可以使原系統(tǒng)更加穩(wěn)定準確，環(huán)節(jié)P用來使系統(tǒng)快速的動作，但遺憾的是有余差存在；積分控制可以消除余差，但是容易使系統(tǒng)的控制過程產(chǎn)生震蕩，且時間延遲很長，被控變量波動幅度也很大。應(yīng)用PI控制，可以很好的改善以上單獨使用的不足，使系統(tǒng)控制變的準確。雖然PI控制還存在很多不足，但是在本系統(tǒng)中，由于對壓力的控制要求不是十分的嚴格，所以應(yīng)用PI控制就可以很好的完成控制要求。對于PI控制器的參數(shù)整定有多種方法，如：臨界比例度法，衰減曲線法，PID歸一參數(shù)法等方法。但是在工業(yè)中最長使用的是經(jīng)驗法。這種方法是工人師傅幾十年操作經(jīng)驗的積累，逐步的反復(fù)的試湊，最后得到控制器的適合參數(shù)。在PI控制器的設(shè)計上，本系統(tǒng)采用了積分分離法防止積分的飽和。
5.小結(jié)
本文系統(tǒng)的介紹了整個系統(tǒng)的設(shè)計過程。首先討論了各種羅茨鼓風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)方法以及他們各自的特點，而突出了變頻調(diào)速的優(yōu)點。然后系統(tǒng)的說明了變頻器的原理以及分類，根據(jù)各方面的比較選擇該系統(tǒng)所用到的電壓型變頻器，根據(jù)所用的頻器的基礎(chǔ)上，確定變頻器的相關(guān)參數(shù)。最后根據(jù)在工業(yè)現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)進行數(shù)學(xué)上的仿真，完成控制器的軟件設(shè)計。
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