羅茨風(fēng)機(jī)變頻控制參數(shù)設(shè)置：參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引發(fā)的羅茨風(fēng)機(jī)變頻系統(tǒng)異常處理.pdf

　　參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引發(fā)的羅茨風(fēng)機(jī)變頻系統(tǒng)異常處理

　　王明軍

　　摘要針對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象，進(jìn)行分析，調(diào)整相應(yīng)參數(shù)，給出羅茨風(fēng)機(jī)使用建議。

　　關(guān)鍵錦工羅茨風(fēng)機(jī)變頻器參數(shù)設(shè)置

　　中圖分類(lèi)號(hào)TH444文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B

　　1．出現(xiàn)的問(wèn)題 量表或直接讀取變頻器控制盤(pán)上電流顯示值)。3臺(tái)風(fēng)機(jī)電機(jī)電

　　淮安同方水務(wù)有限公司四季青污水處理廠(chǎng)改(擴(kuò))建工程中 流與頻率對(duì)應(yīng)關(guān)系類(lèi)似，從常規(guī)角度認(rèn)為。電機(jī)運(yùn)行頻率下降，羅

　　生物曝氣系統(tǒng)選用3臺(tái)3HE一200型羅茨風(fēng)機(jī)(山東章丘鼓風(fēng)機(jī)

　　茨風(fēng)機(jī)軸功率也就下降。電機(jī)電流應(yīng)該下降。

　　廠(chǎng)生產(chǎn)，風(fēng)量60m3／min，軸功率108．2kW)，配備YUP315M．．．．4型變2．問(wèn)題分析及處理措施

　　頻電機(jī)(榮城市榮佳電機(jī)有限公司生產(chǎn)，額定功率132kW，額定 羅茨風(fēng)機(jī)變頻系統(tǒng)接線(xiàn)見(jiàn)圖l，根據(jù)羅茨風(fēng)機(jī)特性，羅茨風(fēng)機(jī)

　　電流240．4A，工作范圍5～50Hz)，l臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)由1臺(tái)ABB

　　風(fēng)量Q、軸功率P、轉(zhuǎn)速，l存在如下關(guān)系：()加手磯加乜，州B磯加：。可

　　ACS510--01—246A型變頻器(額定功率132kW，額定電流245A)

　　以看出，Q、P均與n成正比，即12．越高，Q、P越大，反之亦然。

　　驅(qū)動(dòng)調(diào)速。設(shè)備調(diào)試過(guò)程中，按ABB變頻器說(shuō)明書(shū)要求，選定標(biāo)

　　UlAU1B U1C

　　準(zhǔn)應(yīng)用宏，并向9905、9906、9907參數(shù)分別輸入電機(jī)額定電壓、功 U1A、U1B、ulC——工頻相電壓有效值

　　liBl IICI

　　率以及頻率。啟動(dòng)風(fēng)機(jī)后，電機(jī)工頻時(shí)工作正常，從變頻器上助手 11A、11B、11C——變頻器輸入端工頻線(xiàn)電

　　ACS510 流有效值

　　控制盤(pán)可以看出，電機(jī)電流在正常范圍內(nèi)。但當(dāng)頻率向下調(diào)節(jié)時(shí)，

　　U2A、U2B、U2C——變頻器輸出端相電壓

　　電機(jī)電流反而上升，頻率在40Hz時(shí)，電機(jī)電流近似額定電流，頻

　　基波有效值

　　率再下降一點(diǎn)，電機(jī)電流則超過(guò)額定 表1

　　12A、12B、12C——變頻器輸出端線(xiàn)電流基

　　電流，運(yùn)行一段時(shí)間后，變頻器即過(guò) 頻率，Hz 電流／A 波有效值

　　載保護(hù)停機(jī)。較陜將變頻器由50Hz 50 207

　　每隔5Hz降頻調(diào)節(jié)，同時(shí)記錄助手 圖1

　　45 219

　　控制盤(pán)顯示的頻率、電流(表1，由于

　　40 240

　　非工頻及高次諧波原因，普通數(shù)顯鉗 三相對(duì)稱(chēng)電路消耗電功率為氏、／丁IUeostp，對(duì)于變頻器輸

　　35 269．5

　　形電流表測(cè)得的電流值誤差可能會(huì) 出端，則為磚、／丁12U：eos妒，其中厶是電機(jī)線(xiàn)電流基波有效值，

　　30 301．8

　　很大，為此應(yīng)采用帶FFTr功能的電 即變頻器輸出電流基波有效值，以是電機(jī)線(xiàn)電壓基波有效值，即

　　最初懷疑是空調(diào)機(jī)組電源電壓異常，u線(xiàn)低，引起過(guò)流熱繼 KR動(dòng)作，斷開(kāi)Pc控制板的電源后KR立刻恢復(fù)動(dòng)作，MI、M2

　　電器保護(hù)，用萬(wàn)用表AC500V電壓擋測(cè)量u線(xiàn)為370V，確實(shí)低立

羅茨風(fēng)機(jī)變頻控制參數(shù)設(shè)置：變頻羅茨鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)范圍_羅茨風(fēng)機(jī)

　　原標(biāo)題：羅茨風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能改造

　　山東錦工有限公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)羅茨風(fēng)機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)等水產(chǎn)養(yǎng)殖曝氣設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱(chēng)的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來(lái)，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風(fēng)機(jī)、水冷羅茨鼓風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨鼓風(fēng)機(jī)，贏得了市場(chǎng)好評(píng)和認(rèn)可。產(chǎn)品和服務(wù)遠(yuǎn)銷(xiāo)全國(guó)各地及東南亞，深受客戶(hù)好評(píng)。

　　某卷煙廠(chǎng)除塵房主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)車(chē)間機(jī)臺(tái)除塵和煙絲風(fēng)送，由除塵系統(tǒng)和集塵系統(tǒng)組成，系統(tǒng)采用布袋式除塵器，采用集中集塵并由負(fù)壓輸送至壓塵機(jī)處理。其中集塵器的負(fù)壓由兩臺(tái)22KW的羅茨風(fēng)機(jī)提供，一臺(tái)用于制絲線(xiàn)集塵，一臺(tái)用于卷包線(xiàn)集塵。原風(fēng)機(jī)額定功率的設(shè)計(jì)選型是根據(jù)工藝的最大流量來(lái)選擇的，按當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)思路，風(fēng)機(jī)的選型一般在滿(mǎn)足工藝負(fù)荷工作條件下還要增加一定的裕量。但實(shí)際運(yùn)行中，工藝的運(yùn)行參數(shù)隨各種因素而發(fā)生變化，往往實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷要比設(shè)計(jì)的最大流量小得多，造成能源浪費(fèi)的情況。二、問(wèn)題的提出根據(jù)本系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，羅茨風(fēng)機(jī)實(shí)際使用的功率也僅為額定功率的70%–75%左右。，即所消耗的電能有20%～25%被浪費(fèi)掉。因此，對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造有著顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效應(yīng)。三、節(jié)能改造方法的確定羅茨風(fēng)機(jī)屬容積回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)，其工作特點(diǎn)是當(dāng)轉(zhuǎn)速一定而壓力在允許范圍內(nèi)加以調(diào)節(jié)時(shí)，流量的變動(dòng)甚微，轉(zhuǎn)速和流量之間保持正比的關(guān)系。采用旁路調(diào)節(jié)法不能改變羅茨鼓風(fēng)機(jī)的吸氣量，所以風(fēng)機(jī)始終在滿(mǎn)負(fù)荷下運(yùn)行，無(wú)法節(jié)能。而改變轉(zhuǎn)速，使風(fēng)機(jī)吸氣量發(fā)生變化，其功率消耗也隨之改變。所以，對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行變速調(diào)節(jié)就可達(dá)到節(jié)能的目的，而調(diào)速方法也較多。若改為變頻調(diào)速方式調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量，即能減少風(fēng)機(jī)電耗的浪費(fèi)。一）羅茨鼓風(fēng)機(jī)變轉(zhuǎn)速工作特性1、流量特性羅茨鼓風(fēng)機(jī)的理論流量與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的關(guān)系式為羅茨鼓風(fēng)機(jī)的實(shí)際流量為由式（1）和式（2）可知，對(duì)每一臺(tái)具體的羅茨鼓風(fēng)機(jī)，其葉輪外徑、長(zhǎng)度和面積利用系數(shù)都是一個(gè)定值，當(dāng)可忽略容積效率的變化時(shí)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)的流量正比于轉(zhuǎn)速。2、功率特性羅茨鼓風(fēng)機(jī)的軸功率為由式（1）和式（3）可知，當(dāng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n變化時(shí)，其軸功率與轉(zhuǎn)速成正比。3、 轉(zhuǎn)矩特性羅茨鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩為由于羅茨鼓風(fēng)機(jī)的軸功率與轉(zhuǎn)速成正比，因此由式（1）可知，當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，轉(zhuǎn)矩不變，即羅茨鼓風(fēng)機(jī)屬于恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行。二）變頻調(diào)速的工作原理變頻器調(diào)速的原理是將交流順變成直流，平滑濾波后再經(jīng)過(guò)逆變回路，將直流變成不同頻率的交流電，使電機(jī)獲得無(wú)級(jí)調(diào)速所需的電壓和頻率，從而直接改變和控制電機(jī)的輸出軸功率。羅茨風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)采用交流三相異步電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速與電源頻率的關(guān)系為[3]由式（1）可知，轉(zhuǎn)速與頻率成正比，只要改變頻率即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)頻率在0～50Hz的范圍內(nèi)變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻器就是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段。因此，決定采用變頻調(diào)速技術(shù)對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，不但可達(dá)到節(jié)能目的，同時(shí)也可提高裝置的自動(dòng)控制水平。四、羅茨風(fēng)機(jī)的變頻改造一）、硬件設(shè)計(jì)1、變頻器的選用根據(jù)電機(jī)容量，選用丹佛斯FC300變頻器。丹佛斯FC300系列變頻器的優(yōu)點(diǎn)：（1） 調(diào)速范圍廣，機(jī)械特性硬，精度高，運(yùn)行可靠；（2） 磁通―電流控制（FCC）功能改善動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，并且優(yōu)化電動(dòng)機(jī)的控制；（3） 控制不同的負(fù)載，具有相應(yīng)的V/F特性；（4） 變頻器的PID調(diào)節(jié)器具有較高的品質(zhì)（參數(shù)自整定）可用于簡(jiǎn)單的過(guò)程控制；（5） 快速電流限制功能（FCL），避免運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘；（6）可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過(guò)壓、欠壓、過(guò)熱等功能。2、變頻器控制與調(diào)節(jié)變頻器可通過(guò)在控制柜門(mén)“遠(yuǎn)程/本地”開(kāi)關(guān)的切換實(shí)現(xiàn)“遠(yuǎn)程控制”與“本地控制”。“遠(yuǎn)程控制”是在主控室內(nèi)上位機(jī)與變頻器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，操作人員可通過(guò)觸摸屏的畫(huà)面對(duì)風(fēng)機(jī)和變頻器的工作電流、頻率、轉(zhuǎn)速以及啟動(dòng)、停止、故障等狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)操作人員根據(jù)工藝或外界條件的變化，通過(guò)改變變頻器的頻率來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。另外，在風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)還裝有一個(gè)本地控制的機(jī)旁操作箱，在風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)可在電機(jī)旁進(jìn)行操作。為了保證生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行，在變頻器出現(xiàn)故障后，可將故障變頻器通過(guò)旁路柜隔離，風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)可切換為工頻運(yùn)行或啟、停控制。二）、PLC與變頻器通訊的實(shí)現(xiàn)原除塵系統(tǒng)的配置為：1套PLC主站（S7-300，315-2DP），1個(gè)MP 270觸摸屏，現(xiàn)將兩臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)的Danfoss FC300變頻器通過(guò)現(xiàn)有的PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行PLC和變頻器的通訊，變頻器通過(guò)PROFIBUS-DP來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟/停和調(diào)速控制，并把變頻器的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)輸送并顯示在觸摸屏MP 270，從而達(dá)到對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)的運(yùn)行控制目的。五、系統(tǒng)調(diào)試及運(yùn)行效果一）系統(tǒng)改造后的調(diào)試完成羅茨風(fēng)機(jī)變頻器改進(jìn)安裝后，并投入系統(tǒng)運(yùn)行前的調(diào)試，目的主要是檢查所選擇的變頻器性能、改進(jìn)方案的功能是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求以及滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)需要。經(jīng)調(diào)試，變頻器性能運(yùn)行非常穩(wěn)定，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。二）運(yùn)行效果變頻器經(jīng)過(guò)一個(gè)月試運(yùn)行及投入正常使用后，從實(shí)際運(yùn)行來(lái)看，變頻運(yùn)行狀態(tài)比較穩(wěn)定，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。設(shè)備方面由于變頻具有軟啟動(dòng)功能避免了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電機(jī)的沖擊損害，轉(zhuǎn)速的降低，對(duì)風(fēng)機(jī)的葉輪、軸承等壽命得以延長(zhǎng)，設(shè)備運(yùn)行狀況良好。1、節(jié)能效益制絲集塵風(fēng)機(jī)的運(yùn)行實(shí)際工頻大約為42HZ，工作電流為32A；卷包集塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行實(shí)際工頻大約為40HZ，工作電流為34A。根據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)可計(jì)算有功功率，其公式：P=1.732×U×I×cosα改造前：P1=1.732IV cosα=1.732×380×45×0.85=25.17kW制絲集塵改造后：P2=1.732×380×32×0.85=17.90KW卷包集塵改造后：P3=1.732×380×34×0.85=19.02KW每小時(shí)節(jié)電P節(jié)約=2× P1- P2- P3=13.43kW車(chē)間每天兩班生產(chǎn)，工作時(shí)間16小時(shí)，一個(gè)月生產(chǎn)天數(shù)20天，一個(gè)月可節(jié)約電能4296.47 kW。2、設(shè)備影響（1） 避免了電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電機(jī)的沖擊損害及對(duì)電網(wǎng)的沖擊；（2） 提高了羅茨風(fēng)機(jī)的自動(dòng)控制能力；（3） 減少了羅茨風(fēng)機(jī)及其消聲器等的機(jī)械振動(dòng)、噪聲和沖擊；（4） 由于轉(zhuǎn)速的降低，羅茨風(fēng)機(jī)的葉輪、軸承等壽命得以延長(zhǎng)。六、結(jié)束語(yǔ)變頻器控制技術(shù)用于羅茨風(fēng)機(jī)控制達(dá)到顯著的節(jié)電效果，提高了設(shè)備效率，又滿(mǎn)足了生產(chǎn)工藝要求，并且因此而大大減少了設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

　　問(wèn)題：風(fēng)機(jī)能用變頻器調(diào)速嗎

　　回答：風(fēng)機(jī)在使用過(guò)程中，很多工況需要對(duì)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量進(jìn)行控制，不同的時(shí)間段可能采用風(fēng)量也不同，所以，就出現(xiàn)了變頻型風(fēng)機(jī)。

　　羅茨風(fēng)機(jī)可以采用變頻電機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的目的便是調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量了，羅茨風(fēng)機(jī)可以通過(guò)變頻控制柜，對(duì)變頻電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。

　　采購(gòu)風(fēng)機(jī)時(shí)，如果我們對(duì)此有要求，需要調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以提前和廠(chǎng)家說(shuō)明，搭配上變頻電機(jī)和變頻控制柜。

　　錦工風(fēng)機(jī)專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)，如果您有此方面的采購(gòu)問(wèn)題，可以聯(lián)系我們的全國(guó)免費(fèi)客服熱線(xiàn)

　　：三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)品列表

　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，要求調(diào)節(jié)羅茨鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量的用戶(hù)日趨增多。在幾種調(diào)節(jié)方法中，變頻調(diào)速由于效率高，調(diào)速性能好，調(diào)速改造方便等優(yōu)點(diǎn)，而得到普遍的采用。在使用中發(fā)現(xiàn)，有些用戶(hù)對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)的自身使用特點(diǎn)不十分清楚，造成風(fēng)機(jī)不能正常使用，因此有必要對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)用變頻調(diào)速的特點(diǎn)加以論述。

　　變頻調(diào)速可用一般的異步電動(dòng)機(jī)加變頻器實(shí)現(xiàn)，也可用變頻電機(jī)加變頻器實(shí)現(xiàn)。一般異步電動(dòng)機(jī)加變頻器向下調(diào)轉(zhuǎn)速時(shí)，長(zhǎng)期使用一般控制在20Hz以上。因?yàn)橐话汶妱?dòng)機(jī)的散熱主要依靠電動(dòng)機(jī)后面的風(fēng)扇進(jìn)行，當(dāng)轉(zhuǎn)速高時(shí)，其散熱情況好。但當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很低時(shí)(如電頻20Hz以下)，風(fēng)扇的性能降低，散熱情況變得惡劣，影響電動(dòng)機(jī)的使用。羅茨風(fēng)機(jī)

　　變頻電動(dòng)機(jī)加變頻器調(diào)節(jié)時(shí)，由于變頻電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)考慮了散熱的問(wèn)題，故可在5Hz以上長(zhǎng)期使用。

　　當(dāng)采用變頻調(diào)速，若供電頻率為50Hz，頻率不大于供電頻率50Hz時(shí)，為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；當(dāng)頻率大于供電頻率50Hz時(shí)，為恒功率調(diào)速。如目前國(guó)內(nèi)普遍采用的YVP系列變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)，恒轉(zhuǎn)矩頻率范圍為5～50Hz，恒功率頻率范圍為50～100Hz。

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)一般采用異步電動(dòng)機(jī)，故可采用變頻調(diào)速來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量的要求。羅茨鼓風(fēng)機(jī)在采用變頻調(diào)速時(shí)，除了應(yīng)滿(mǎn)足變頻調(diào)速的自身要求外，還需符合羅茨鼓風(fēng)機(jī)的自身運(yùn)行特點(diǎn)。當(dāng)頻率下調(diào)、轉(zhuǎn)速下降時(shí)，將導(dǎo)致風(fēng)機(jī)效率下降，使風(fēng)機(jī)溫度升高，因此下調(diào)頻率有個(gè)最低極限值，使風(fēng)機(jī)不致產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象。

　　當(dāng)頻率上調(diào)、轉(zhuǎn)速升高時(shí)，應(yīng)注意滿(mǎn)足風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)矩上的要求。注意了以上特點(diǎn)，采取必要的措施，即可保證風(fēng)機(jī)正常連續(xù)運(yùn)行。

　　錦工風(fēng)機(jī)具備多臺(tái)大型臥式加工中心，并有多工位加工中心，如果您需要采購(gòu)定制羅茨風(fēng)機(jī)，可以聯(lián)系我們的全國(guó)免費(fèi)客服熱線(xiàn)

　　：羅茨鼓風(fēng)機(jī)

　　原標(biāo)題：羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻控制方法指南！

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速方法，為了適應(yīng)不同條件下的曝氣，變頻電機(jī)的使用也節(jié)省了工作中的耗電成本！ 是個(gè)更好的設(shè)計(jì)。 由于同步速度與電源頻率成比例，因此只要電源頻率可以連續(xù)變化，就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。 變頻調(diào)速不會(huì)人為地增加滑差。 該方法被稱(chēng)為現(xiàn)代交流調(diào)速的基礎(chǔ)和輔助，是三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)的理想和有前途的速度控制方法。

　　羅茨風(fēng)機(jī)逆變器可分為兩類(lèi)：AC→DC→AC逆變器和AC→AC逆變器。 前者也稱(chēng)為帶有直流回路的間接逆變器，后者也稱(chēng)為直接逆變器。 簡(jiǎn)單地說(shuō)，通過(guò)改變羅茨鼓風(fēng)機(jī)的異步電動(dòng)機(jī)的定子端的輸入功率的頻率來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的速度的方式變?yōu)榭勺冾l率調(diào)節(jié)。 羅茨鼓風(fēng)機(jī)中經(jīng)常使用的變頻調(diào)速裝置主要包括可變直接轉(zhuǎn)換型的三種電壓型，電流型和脈寬調(diào)制型。

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是效率高，調(diào)頻無(wú)附加滑差，速度范圍寬，一般可達(dá)20：1，硬特點(diǎn)，調(diào)速精度高，易于實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。 由于大多數(shù)逆變器可以實(shí)現(xiàn)能量反饋，因此啟動(dòng)相當(dāng)于分級(jí)啟動(dòng)，因此啟動(dòng)和制動(dòng)的能耗很小。 當(dāng)舊設(shè)備重建時(shí)，由于可以使用原始的籠式電動(dòng)機(jī)，因此減少初始投資是特別有利的。 根據(jù)不同的負(fù)載要求，三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速可以給出不同的協(xié)調(diào)控制模式。 它特別適用于調(diào)節(jié)深度運(yùn)行或頻繁啟動(dòng)，如開(kāi)關(guān)控制的羅茨鼓風(fēng)機(jī)。 此時(shí)，選擇殼體比電動(dòng)機(jī)功率快，并且執(zhí)行節(jié)能操作。

　　對(duì)于變頻電機(jī)的工作原理，用戶(hù)可以通過(guò)變頻柜簡(jiǎn)單介紹電機(jī)的Hz，電機(jī)的速度會(huì)降低。 變頻電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于，在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低之后，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩不會(huì)改變。 它的功率沒(méi)有變化。 變頻的功率已經(jīng)下降，這在節(jié)省點(diǎn)方面發(fā)揮了作用。 一般來(lái)說(shuō)，大功率用戶(hù)將使用更多的頻率轉(zhuǎn)換，而使用低功率的電機(jī)用戶(hù)將使用較少的頻率轉(zhuǎn)換。

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羅茨風(fēng)機(jī)變頻控制參數(shù)設(shè)置：羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻控制方法指南！

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　　羅茨風(fēng)機(jī)逆變器可分為兩類(lèi)：AC→DC→AC逆變器和AC→AC逆變器。 前者也稱(chēng)為帶有直流回路的間接逆變器，后者也稱(chēng)為直接逆變器。 簡(jiǎn)單地說(shuō)，通過(guò)改變羅茨鼓風(fēng)機(jī)的異步電動(dòng)機(jī)的定子端的輸入功率的頻率來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的速度的方式變?yōu)榭勺冾l率調(diào)節(jié)。 羅茨鼓風(fēng)機(jī)中經(jīng)常使用的變頻調(diào)速裝置主要包括可變直接轉(zhuǎn)換型的三種電壓型，電流型和脈寬調(diào)制型。

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是效率高，調(diào)頻無(wú)附加滑差，速度范圍寬，一般可達(dá)20：1，硬特點(diǎn)，調(diào)速精度高，易于實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。 由于大多數(shù)逆變器可以實(shí)現(xiàn)能量反饋，因此啟動(dòng)相當(dāng)于分級(jí)啟動(dòng)，因此啟動(dòng)和制動(dòng)的能耗很小。 當(dāng)舊設(shè)備重建時(shí)，由于可以使用原始的籠式電動(dòng)機(jī)，因此減少初始投資是特別有利的。 根據(jù)不同的負(fù)載要求，三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速可以給出不同的協(xié)調(diào)控制模式。 它特別適用于調(diào)節(jié)深度運(yùn)行或頻繁啟動(dòng)，如開(kāi)關(guān)控制的羅茨鼓風(fēng)機(jī)。 此時(shí)，選擇殼體比電動(dòng)機(jī)功率快，并且執(zhí)行節(jié)能操作。

　　對(duì)于變頻電機(jī)的工作原理，用戶(hù)可以通過(guò)變頻柜簡(jiǎn)單介紹電機(jī)的Hz，電機(jī)的速度會(huì)降低。 變頻電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于，在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低之后，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩不會(huì)改變。 它的功率沒(méi)有變化。 變頻的功率已經(jīng)下降，這在節(jié)省點(diǎn)方面發(fā)揮了作用。 一般來(lái)說(shuō)，大功率用戶(hù)將使用更多的頻率轉(zhuǎn)換，而使用低功率的電機(jī)用戶(hù)將使用較少的頻率轉(zhuǎn)換。

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羅茨風(fēng)機(jī)變頻控制參數(shù)設(shè)置：羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　原標(biāo)題：羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　山東錦工有限公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱(chēng)的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來(lái)，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(jī)、水冷羅茨風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨風(fēng)機(jī)，贏得了市場(chǎng)好評(píng)和認(rèn)可。

　　羅茨風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)從根本上解決了羅茨風(fēng)機(jī)大啟動(dòng)力矩而配用大功率電機(jī)的問(wèn)題，節(jié)能效果非常顯著。能夠解決羅茨風(fēng)機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行，羅茨風(fēng)機(jī)開(kāi)度當(dāng)板小而引起的風(fēng)紀(jì)震動(dòng)問(wèn)題，使羅茨鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)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(jī)轉(zhuǎn)速的降低大大提高了羅茨風(fēng)機(jī)軸承的使用壽命。提高了設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，延長(zhǎng)了設(shè)備的檢修周期。

　　2.變頻調(diào)速裝置在羅茨風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用

　　羅茨風(fēng)機(jī)的流量，運(yùn)行壓力，軸功率這三個(gè)基本參數(shù)與轉(zhuǎn)速的運(yùn)算公式極其復(fù)雜，同時(shí)羅茨風(fēng)機(jī)類(lèi)負(fù)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(jī)的運(yùn)行曲線(xiàn)，進(jìn)行大致的參數(shù)運(yùn)算，通過(guò)改變羅茨風(fēng)機(jī)的管網(wǎng)特性曲線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量的調(diào)節(jié)；通過(guò)改變羅茨風(fēng)機(jī)葉片的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)節(jié)；通過(guò)改變羅茨風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)羅茨風(fēng)機(jī)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(dá)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(jì)算機(jī)的模擬或數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；動(dòng)態(tài)性能好，可實(shí)現(xiàn)“軟”啟動(dòng)。變頻裝置的特性保證了電機(jī)啟動(dòng)和加速時(shí)具有消除啟動(dòng)對(duì)電機(jī)的沖擊，可以提高電機(jī)和機(jī)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(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制時(shí)，希望電動(dòng)機(jī)的主磁通Фm保持額定值不變。磁通太弱，電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載能力下降，磁通太強(qiáng)，形成過(guò)飽和，將引起勵(lì)磁電流波形畸變。由上可見(jiàn),Фm值由e1和fl共同決定，對(duì)e1和fl進(jìn)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(jī)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(jìn)行控制。逆變器的控制脈沖發(fā)生器同時(shí)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(xiàn)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(xiàn)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(lái)實(shí)現(xiàn)的。電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速要根據(jù)負(fù)載的大小，即轉(zhuǎn)差率的大小來(lái)決定。負(fù)載變化時(shí)，在f不變的條件下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將隨負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化而變化，故它常用于速度精度要求不十分嚴(yán)格或負(fù)載變動(dòng)較的場(chǎng)合。U/f控制是轉(zhuǎn)速開(kāi)環(huán)控制，無(wú)需速度傳感器，控制電路簡(jiǎn)單，負(fù)載可以是通用標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)，所以通用性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)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(cè)，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(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)差補(bǔ)償。這種實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)差補(bǔ)償?shù)拈]環(huán)控制方式稱(chēng)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(duì)具體電動(dòng)機(jī)的機(jī)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(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)

　　4.1控制系統(tǒng)的工作原理

　　本系統(tǒng)是用單片機(jī)控制的變頻器實(shí)現(xiàn)的羅茨風(fēng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。其主要硬件是MSC8051單片機(jī)，變頻器，壓力變送器，羅茨風(fēng)機(jī)。該系統(tǒng)中單片機(jī)起到控制器的作用，變頻器和羅茨風(fēng)機(jī)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通過(guò)設(shè)置在羅茨鼓風(fēng)機(jī)負(fù)壓側(cè)的壓力變送器得到系統(tǒng)的反饋信號(hào)，并且將其轉(zhuǎn)化成了標(biāo)準(zhǔn)的電流或者電壓信號(hào)，再經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號(hào)傳送到單片機(jī)，然后由單片機(jī)實(shí)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(hào)，由變頻器輸出SPWM調(diào)制的頻率可調(diào)的電壓來(lái)控制羅茨風(fēng)機(jī)電動(dòng)的轉(zhuǎn)速。從而整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。達(dá)到準(zhǔn)確控制，節(jié)能的目的。

　　4.2 控制器的硬件設(shè)計(jì)

　　單片機(jī)：選用MCS-8051單片機(jī)，由于本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是羅茨風(fēng)機(jī)的簡(jiǎn)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(duì)單片機(jī)的進(jìn)行外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)展。由于8051單片機(jī)的輸入輸出口數(shù)目的限制，所以系統(tǒng)擴(kuò)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(jiǎn)單的鍵盤(pán)輸入和顯示作用，通過(guò)8279控制鍵盤(pán)和顯示器。

　　變頻器：變頻器選用西門(mén)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(pán)顯示部分是用單片機(jī)控制8279鍵盤(pán)顯示電路，由小鍵盤(pán)和6個(gè)8段數(shù)碼LED組成。可以通過(guò)鍵盤(pán)對(duì)系統(tǒng)的PI的參考量進(jìn)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(shí)跟蹤顯示羅茨風(fēng)機(jī)負(fù)壓側(cè)的壓力，方便了操作人員對(duì)系統(tǒng)監(jiān)控。

　　4.3系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)軟件是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵組成部分，軟件的質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)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(duì)控制軟件的功能進(jìn)行合理的劃分，再采用模塊化的設(shè)計(jì)原則，確定各個(gè)模塊所要完成的功能，整個(gè)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(gè)單片機(jī)系統(tǒng)不但起到了控制作用而且充當(dāng)簡(jiǎn)單的上下位機(jī)作用。

　　PI控制器可以使原系統(tǒng)更加穩(wěn)定準(zhǔn)確，環(huán)節(jié)P用來(lái)使系統(tǒng)快速的動(dòng)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(guò)程產(chǎn)生震蕩，且時(shí)間延遲很長(zhǎng)，被控變量波動(dòng)幅度也很大。應(yīng)用PI控制，可以很好的改善以上單獨(dú)使用的不足，使系統(tǒng)控制變的準(zhǔn)確。雖然PI控制還存在很多不足，但是在本系統(tǒng)中，由于對(duì)壓力的控制要求不是十分的嚴(yán)格，所以應(yīng)用PI控制就可以很好的完成控制要求。對(duì)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(xiàn)法，PID歸一參數(shù)法等方法。但是在工業(yè)中最長(zhǎng)使用的是經(jīng)驗(yàn)法。這種方法是工人師傅幾十年操作經(jīng)驗(yàn)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(jì)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(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程。首先討論了各種羅茨鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)方法以及他們各自的特點(diǎn)，而突出了變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)。然后系統(tǒng)的說(shuō)明了變頻器的原理以及分類(lèi)，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(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)上的仿真，完成控制器的軟件設(shè)計(jì)。

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