鍋爐引風(fēng)機配變頻器的選型與注意事項--益大風(fēng)機（山東）有限公司-益大風(fēng)機（山東）有限公司

變頻改造的優(yōu)點

① 節(jié)能。離心鍋爐引風(fēng)機功率與轉(zhuǎn)速的立方成比例，羅茨風(fēng)機的功率與轉(zhuǎn)速成比例，因此對離心鍋爐引風(fēng)機實施變頻改造比對羅茨風(fēng)機實施變頻改造更節(jié)能；

② 降低啟動電流和對電網(wǎng)的沖擊。風(fēng)機水泵專用型變頻器采用 V/F 控制，電壓和頻率在啟動過程從零逐步增加，故啟動電流比較低，對電網(wǎng)沖擊很小。

變頻器選型

       離心風(fēng)機和羅茨風(fēng)機由于轉(zhuǎn)矩特性不同，可選用不同類型的變頻器。離心風(fēng)機屬于平方轉(zhuǎn)矩特性，可選用風(fēng)機水泵專用型變頻器；羅茨風(fēng)機屬于恒轉(zhuǎn)矩特性，可選用通用型變頻器。

       變頻器的容量可按比引風(fēng)機高一個電流等級的原則選擇。這種方法在很多時候是有所浪費的因為在鍋爐設(shè)計時引風(fēng)機就留有一定的平安裕量，因此引風(fēng)機很少工作在滿負(fù)荷狀態(tài)。為了節(jié)省投資，可選擇比引風(fēng)機實際最高工作電流略高等級的變頻器。有些廠甚至采用低一個電流等級的變頻器的做法。不管怎么選型，都必須滿足引風(fēng)機的實際運行需要。如果對引風(fēng)機的實際運行情況不是很了解，建議按比較保守的方法選型，這樣有利于鍋爐平安運行。

       另外，變頻器最好選配制動電阻。因為引風(fēng)機減速時會產(chǎn)生回饋電壓，如果減速過快則可能引起變頻器輸入側(cè)過電壓故障。

控制電路

下圖為鍋爐引風(fēng)機變頻器典型控制主電路，即實質(zhì)是一個工頻和變頻之間的切換電路， K3 作用是防止電機工頻運行時變頻器處于反向送電狀態(tài)。

圖一鍋爐引風(fēng)機變頻控制主電路

     注意，變頻工作時，電機停車應(yīng)通過變頻器的停車指令進行，不宜直接斷開 K2 或 K3 通過變頻器自由停車，可將風(fēng)機中剩余的動能回饋給電網(wǎng)。若 K2 K3 同時斷開，則有可能導(dǎo)致變頻器炸機。

爐膛負(fù)壓自動控制

     為了維持爐膛負(fù)壓穩(wěn)定，可增加一個 PID 控制回路。 PID 控制器根據(jù)爐膛負(fù)壓變化，自動調(diào)整變頻器頻率輸出，達到改變引風(fēng)機風(fēng)量，維持爐膛負(fù)壓穩(wěn)定的目的

圖二 爐膛負(fù)壓自動控制系統(tǒng)

     現(xiàn)在大部分的變頻器都具有 PID 功能和模擬信號輸入端，因此可以使用它替代 PID 控制器，配合變頻器的多功能輸入端添加相關(guān)輔助電路，就可實現(xiàn)手自動切換、電位器設(shè)定速度等功能。某些具有 PLC 功能的變頻器，則可實現(xiàn)更多的功能。

     對于使用木糠做燃料的鍋爐，如果燃料送入不均勻，將導(dǎo)致爐膛負(fù)壓波動很大，降低系統(tǒng)控制品質(zhì)，甚至控制失效。按下圖的方式送料則可有效避免上述問題。

圖三避免送料不均的送料方式

散熱和防塵   

     大功率的變頻器散熱較多，如果不及時排走可能引起變頻器過熱保護，有利于鍋爐安全運行。因此變頻控制柜要安裝排熱風(fēng)扇，若環(huán)境溫度高于 40 ℃ ，則需安裝空調(diào)。

     灰塵過多會加快變頻器電子元件的老化，引起變頻器故障，因此變頻控制柜進風(fēng)口需安裝過濾網(wǎng)，并定期對過濾網(wǎng)進行清掃。

鍋爐引風(fēng)機變頻改造過程還應(yīng)注意以下問題：

①變頻器必須接地良好；

②防扭曲共振。一般風(fēng)機－電機軸系扭曲共振固有變頻比較高，出現(xiàn)扭曲共振的幾率比較小，如出現(xiàn)可通過設(shè)置頻率跳躍功能避開共振點。有關(guān)臨界轉(zhuǎn)速的計算和扭曲共振的判斷可參考論文《微球裝置大型風(fēng)機節(jié)能改造的可行性分析》

③防諧波污染。一些精密電子設(shè)備與變頻器一起使用，可能會受變頻器諧波的干擾，建議為這些電子設(shè)備裝隔離變壓器。變頻器諧波污染防止，可參考《解決變頻器諧波干擾的應(yīng)對戰(zhàn)略》

④對于長期低速運轉(zhuǎn)的風(fēng)機，需考慮電機的散熱問題。低頻時，變頻器產(chǎn)生的諧波比較多，會引起電機發(fā)熱；