一、 概述 在工業(yè)控制領(lǐng)域中，除了液動(dòng)、氣動(dòng)等控制外，絕大多數(shù)的控制是電動(dòng)控制系統(tǒng)，其最終控制對(duì)象和執(zhí)行機(jī)構(gòu)大多為電機(jī)。過(guò)去在要求響應(yīng)快、精度高的調(diào)速系統(tǒng)中，都采用直流調(diào)速系統(tǒng)，它曾占據(jù)了電氣傳動(dòng)的主導(dǎo)地位，缺點(diǎn)是造價(jià)高、可靠性差、維護(hù)麻煩。而感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固可靠、造價(jià)低廉，只是用傳統(tǒng)的方法難以控制。隨著科技的進(jìn)步，大功率晶體管電子技術(shù)的發(fā)展，大規(guī)模集成電路和微處理技術(shù)的突飛猛進(jìn),交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)已日趨完善。從而使以感應(yīng)電機(jī)為代表的交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)在很大程度上取代直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，成為電氣傳動(dòng)控制的主流。 變頻調(diào)速是眾多交流調(diào)速方法中最實(shí)用的一個(gè)，在應(yīng)用中無(wú)需更換原來(lái)使用的感應(yīng)式電動(dòng)機(jī)，而且具有效率高、機(jī)械特性好、調(diào)速范圍寬、啟動(dòng)電流小、控制精度高、安裝和操作方便簡(jiǎn)單、不污染電網(wǎng)、節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)，是交流傳動(dòng)控制的最佳方案。保護(hù)功能完善，易自動(dòng)控制，對(duì)提高工業(yè)的自動(dòng)化水平，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量、大幅度節(jié)約能源和原材料、降低生產(chǎn)成本都起到了重要的作用。 在制糖生產(chǎn)過(guò)程中，絕大多數(shù)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)為交流電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的能耗占用生產(chǎn)總耗能的大部分，但同時(shí)有許多的電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間或部分時(shí)間工作在輕載狀態(tài)，用傳統(tǒng)的變壓控制、機(jī)械能耗控制等辦法都不能達(dá)到很好輸出轉(zhuǎn)矩和高的電能利用率。采用變極對(duì)數(shù)控制又不能做到連續(xù)調(diào)速，如果使用變頻器調(diào)速控制，不但能滿足系統(tǒng)工作的需要，還能較大地節(jié)約能源。 二、 易驅(qū)變頻調(diào)速器的功能特點(diǎn) 易驅(qū)變頻調(diào)速器為適應(yīng)不同的控制對(duì)象和使用環(huán)境，設(shè)有豐富的功能供用戶選擇。 1、靈活的頻率控制 變頻調(diào)速器控制電機(jī)的兩個(gè)基本輸出量是頻率和電壓，因此一般的通用變頻器都設(shè)有充分的頻率設(shè)定功能和頻率控制接口。變頻器的頻率輸出可通過(guò)設(shè)備上的數(shù)字鍵盤設(shè)定，如：基本頻率、啟動(dòng)頻率．及跳躍頻率的寬度、多段運(yùn)行頻率、最高最低頻率及加減速斜率等。同時(shí)在鍵盤上還有上升下降、起停等實(shí)施改變電機(jī)速度。還有ＰＩＤ的自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以利用變頻器提供的信號(hào)輸入端口控制電機(jī)的運(yùn)行。這時(shí)電機(jī)的運(yùn)行可用0～5V或0～10V來(lái)控制，也可以用4～20mA的電流信號(hào)設(shè)定。 2、可靠的保護(hù)功能 隨著檢測(cè)器及相關(guān)的技術(shù)發(fā)展，使電機(jī)和變頻調(diào)速器本身同時(shí)得到可靠的保護(hù)。一般的保護(hù)功能如下：過(guò)電流保護(hù)，再生過(guò)電壓保護(hù)，過(guò)壓欠壓保護(hù)，缺相保護(hù)，過(guò)載保護(hù)，輸出短路保護(hù)，過(guò)熱保護(hù)，接地保護(hù)等功能。同時(shí)還有存儲(chǔ)器異常檢測(cè)、CPU異常檢測(cè)、參數(shù)錯(cuò)誤報(bào)警、功率開關(guān)器件故障報(bào)警等。這些保護(hù)及報(bào)警信號(hào)能及時(shí)向管理、操作人員提供可靠的故障信息，便于技術(shù)人員對(duì)控制系統(tǒng)故障診斷和維修。更有利于對(duì)設(shè)備的保護(hù)。 三　易驅(qū)變頻器在風(fēng)機(jī)泵類應(yīng)用的節(jié)能原理 　　驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載屬于平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載。該類型的負(fù)載也被稱作流體類負(fù)載.該類負(fù)載的主要特點(diǎn)為: 　1.）變頻器輸出頻率在基本頻率以下并且該類負(fù)載一般不允許工作在基頻以上. 　2.）從流體力學(xué)我們知道，風(fēng)量流量與電機(jī)轉(zhuǎn)速及電機(jī)功率的關(guān)系如下： Ｑ１／Ｑ２＝ｎ[sub]１[/sub]／ｎ[sub]２[/sub]　?。龋保龋玻剑ǎ頪sub]1[/sub]／ｎ[sub]２[/sub]）[sup]2[/sup] Ｐ１／Ｐ２＝（ｎ[sub]１[/sub]／ｎ[sub]２[/sub]）[sup]3[/sup] Ｑ代表風(fēng)量流量?。却盹L(fēng)壓（管網(wǎng)水壓）?。写磔S功率?。畲磙D(zhuǎn)速。從上式可知當(dāng)Ｑ下降時(shí)，Ｈ和Ｐ分別以平方和立方下降。 　　該類負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比,電機(jī)輸出的軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比.拖動(dòng)該類負(fù)載時(shí),隨著轉(zhuǎn)速的降低，所需轉(zhuǎn)矩以平方的比例下降，低頻時(shí)負(fù)載電流小，電機(jī)過(guò)熱現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生。 四　易驅(qū)ＥＤ３０００系列變頻器在廣西糖廠取得了成功改造。 　　原有系統(tǒng)鼓、引風(fēng)機(jī)均為工頻啟動(dòng)全速運(yùn)行，氣動(dòng)沖擊電流很大。負(fù)荷變化時(shí)用改變風(fēng)門開度來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量。開度在５０－８０％之間，截留損耗大。４臺(tái)２００ＫＷ風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)每個(gè)榨季會(huì)因此損耗數(shù)十萬(wàn)度電。 改用易驅(qū)ＥＤ３０００系列變頻器后就很好的解決了這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)改變電機(jī)輸入頻率，對(duì)電機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。運(yùn)行時(shí)風(fēng)門全開，無(wú)節(jié)流損失。引風(fēng)機(jī)皆為離心式風(fēng)機(jī)，根據(jù)離心式風(fēng)機(jī)的輸出的風(fēng)量正比于轉(zhuǎn)速，而輸入的功率正比于轉(zhuǎn)速的三次方，如果風(fēng)量減?。保埃t輸入功率將減?。玻担ガF(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行測(cè)試也基本接近此理論規(guī)律，在２００６－２００７榨季平均節(jié)電率達(dá)到４０％左右，同時(shí)改變了啟動(dòng)性能，使啟動(dòng)操作變得平滑柔順。 現(xiàn)場(chǎng)改造情況如下表： [table][tr][td=1,1,189]　　設(shè)備序號(hào) [/td][td=1,1,189]　鼓風(fēng)機(jī)變頻器 [/td][td=1,1,189]　引風(fēng)機(jī)變頻器 [/td][/tr][tr][td=1,1,189]　　?。保? [/td][td=1,1,189]ＥＤ３０００－４Ｔ０９３０ＦＰ [/td][td=1,1,189]ＥＤ３０００－４Ｔ２２００ＦＰ [/td][/tr][tr][td=1,1,189]　　?。玻? [/td][td=1,1,189]ＥＤ３０００－４Ｔ０９３０ＦＰ [/td][td=1,1,189]ＥＤ３０００－４Ｔ２２００ＦＰ [/td][/tr][tr][td=1,1,189]　　?。常? [/td][td=1,1,189]ＥＤ３０００－４Ｔ１６００ＦＰ [/td][td=1,1,189]ＥＤ３０００－４Ｔ２４５０ＦＰ [/td][/tr][tr][td=1,1,189]　　　４＃ [/td][td=1,1,189]ＥＤ３０００－４Ｔ１６００ＦＰ [/td][td=1,1,189]ＥＤ３０００－４Ｔ２４５０ＦＰ [/td][/tr][/table] 汽包水位自動(dòng)控制系統(tǒng)：原有系統(tǒng)為２臺(tái)１６０ＫＷ電機(jī)驅(qū)動(dòng)高壓離心式高級(jí)水泵給鍋爐供水，汽包水位為電動(dòng)閥自動(dòng)控制，平均閥門開度在４０－６０之間，節(jié)流損耗大每個(gè)榨季因此損耗數(shù)十萬(wàn)度電。 改用易驅(qū)ＥＤ３０００系列變頻器驅(qū)動(dòng)高壓離心式多級(jí)給水泵直接給鍋爐供水，同時(shí)充分利用易驅(qū)變頻器內(nèi)的反饋調(diào)節(jié)功能，在原水位反饋控制的同時(shí)引入蒸汽量反饋調(diào)節(jié)信號(hào)，使系統(tǒng)的負(fù)荷響應(yīng)能力大大提高，特別是克服了負(fù)荷突變時(shí)產(chǎn)生的假水位反應(yīng)，使系統(tǒng)調(diào)節(jié)平穩(wěn)，水位變化僅有５ｍｍ。在２００６－２００７榨季平均節(jié)電率達(dá)到３０％。同時(shí)改變了啟動(dòng)性能，使啟動(dòng)操作更平滑。 在糖廠，各種泵類很多，抽水泵、污水處理泵、以及真空泵、漿汁泵等。尤其是制糖車間，泵類負(fù)載更多，雖然大多數(shù)泵不需要調(diào)速，但實(shí)際上設(shè)備的運(yùn)行是根據(jù)工作量的變化而經(jīng)常處于變化之中，在采用變頻器后使這些泵類負(fù)載形成閉環(huán)的全自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，可以真實(shí)的根據(jù)負(fù)載的變化使泵類電機(jī)設(shè)備處于最為優(yōu)化的工作狀態(tài)，不僅節(jié)能，在加大產(chǎn)量時(shí)由于變頻器的控制使設(shè)備在合理接受范圍內(nèi)超速運(yùn)行，從而高工作效率。平均節(jié)電率達(dá)３８％。 提現(xiàn)場(chǎng)改造情況如下表： [table=98%][tr][td=1,1,103]設(shè)備序號(hào) [/td][td=1,1,181]　　水泵變頻器 [/td][td=1,1,107]設(shè)備序號(hào) [/td][td=1,1,192]　　水泵變頻器 [/td][/tr][tr][td=1,1,103]１＃爐 [/td][td=1,1,181]ＥＤ３０００－４Ｔ１６００ＦＰ [/td][td=1,1,107]３＃爐 [/td][td=1,1,192]ＥＤ３０００－４Ｔ２８００ＦＰ [/td][/tr][tr][td=1,1,103]２＃爐 [/td][td=1,1,181]ＥＤ３０００－４Ｔ１６００ＦＰ [/td][td=1,1,107]４＃爐 [/td][td=1,1,192]ＥＤ３０００－４Ｔ２８００ＦＰ [/td][/tr][/table]