變頻器是將電網(wǎng)電壓提供的恒壓恒頻轉(zhuǎn)換成電壓和頻率都可以通過控制改變的轉(zhuǎn)換器,使電動(dòng)機(jī)可以在變頻電壓的電源驅(qū)動(dòng)下發(fā)揮更好的工作性能。
水泥制造行業(yè),大部分水泥廠的一些電機(jī)尤其是大功率的電機(jī)在生產(chǎn)過程中絕大部分是通過調(diào)節(jié)擋風(fēng)板的開啟角度的機(jī)械調(diào)節(jié)方法來滿足不同的用風(fēng)量,這種操作方式的缺點(diǎn)是:1)電機(jī)及風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高,負(fù)荷強(qiáng)度重,電能浪費(fèi)嚴(yán)重;2)調(diào)節(jié)精度差,控制不精確;3)啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)沖擊大;4)起動(dòng)時(shí)機(jī)械沖擊大,設(shè)備使用壽命低;5)噪聲大,粉塵污染嚴(yán)重等。因此這些大功率、且連續(xù)運(yùn)行的電機(jī)耗電量高是水泥制造成本高居不下的一個(gè)重要因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)在水泥制造成本中電費(fèi)成本約占總成本的30%左右,因此很有必要對(duì)相應(yīng)耗電量大的電機(jī)做一些工藝上的節(jié)能改造,利用節(jié)電的效果來降低水泥的制造成本、提高經(jīng)營上的利潤空間和市場競爭力。
變頻改造后具有以下特點(diǎn):1)不需要滿負(fù)荷運(yùn)行,節(jié)電效果好;2)具有軟起功能,降低負(fù)荷強(qiáng)度,延長設(shè)備使用壽命;3)啟動(dòng)電流小,相當(dāng)于增加電網(wǎng)容量;4)調(diào)節(jié)風(fēng)量精度準(zhǔn)確;5)無需旁通放風(fēng),減少水泥粉塵污染;6)及時(shí)保護(hù)電機(jī)和其他設(shè)備,保證設(shè)備可靠運(yùn)行等。
變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系:
n=60f(1-s)/p,(式中n、f、s、p分別表示轉(zhuǎn)速、輸入頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)差率、電機(jī)磁極對(duì)數(shù));通過改變電動(dòng)機(jī)工作電源頻率達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。變頻器就是基于上述原理采用交-直-交電源變換技術(shù),電力電子、微電腦控制等技術(shù)于一身的綜合性電氣產(chǎn)品。通過流體力學(xué)的基本定律可知:風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備均屬平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載,其轉(zhuǎn)速n與流量Q,壓力H以及軸功率P具有如下關(guān)系:Q∝n,H∝n2,P∝n3;即,流量與轉(zhuǎn)速成正比,壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比,軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。