鋒速達通風降溫系統(tǒng)
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廠房負壓風機風光高壓變頻器JD-BP37-630F在高爐風機除塵中的應用
一、 運行情況
1、變頻器結(jié)構(gòu)緊湊，安裝簡單。
由于風光牌JD-BP37-630F變頻器所有部分都已裝在盤柜里，不需要另外的電抗器、濾波器、補償電容、啟動設備等一系列其他裝置，所以體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝簡單，現(xiàn)場配線少，調(diào)試方便。
2、電機及機組運行平穩(wěn)，各項指標滿足工藝要求。
由變頻器拖動的電機為湘潭電機廠于2002年8月出廠的三相普通異步電動機（6000V、630KW、80.8A、580r/min），在整個運行范圍內(nèi)，電機始終運行平穩(wěn)，溫升正常。風機啟動時的噪音和啟動電流非常小，無任何異常振動和噪音。在調(diào)速范圍內(nèi)，軸瓦最高溫升允許65℃，實測10℃。
3、變頻器的三相輸出波形完美，非常接近于標準正弦波。
經(jīng)過現(xiàn)場測試，變頻器的三相輸出電壓波形、電流波形非常標準，說明變頻器完全可以控制一般的普通電動機運行，對電機無特殊要求。
4、變頻器運行情況穩(wěn)定，性能良好。
該設備投運以來，變頻器一直十分穩(wěn)定，設備運行過程中，我廠運行人員對變頻器輸入變壓器的溫升、功率單元溫升定期巡檢，完全正常。輸出的電流和電壓波形正弦度很好，諧波含量極少，效率均高于97%，優(yōu)于同類進口設備。
5、運行工況改善，工人勞動強度降低。
隨著高爐煉鐵生產(chǎn)線除塵的需要，調(diào)節(jié)高壓除塵風機的轉(zhuǎn)速，進而調(diào)節(jié)風機風量，達到除塵的效果，工作強度大大降低。
6、變頻器操作簡便、易于掌握、維護。
變頻器的起停，改變運行頻率等操作簡單易行，我廠人員經(jīng)過半個小時培訓已全面掌握。另外，變頻器各種功能齊全，十分完善，提高了設備可靠性，也便于設備的維護和保養(yǎng)。
二、節(jié)電效果
該工程生產(chǎn)周期大約為1小時，出鐵時間為20分鐘，間隔約40分鐘。工程配置電機額定電流為80.8A。根據(jù)試運行情況及其它生產(chǎn)線的實際運行情況預計該電機運行電流應在60A。以變頻器上限運行頻率45Hz時，電流為45A，間隔時間運行頻率20Hz時，電流為20A，根據(jù)公式P= 3·U· I·cosΦ、η=（P工-P變）/ P工,節(jié)能效果顯著，達到42.7%。
從三個月的運行情況來看，山東風光電子有限責任公司自行研制生產(chǎn)的JD-BP37型高壓大功率變頻器，運行穩(wěn)定、可靠，簡便實用，節(jié)能效果顯著，改善了工作人員的工作環(huán)境，降低了值班人員的工作強度，并且變頻器對電機具有保護功能，減少了維修費用，延長了電機及風機的使用壽命，給我們企業(yè)帶來了比較顯著的經(jīng)濟效益。
0 引言
標準 GB19761-2009 《通風機能效限定值及能效等級》中明確提出對于采用普通電動機的通風機（采用外轉(zhuǎn)子電動機的空調(diào)離心通風機除外），以使用區(qū)最高通風機的效率ηr作為能效等級的考核值，在實際測量過程中最為關(guān)鍵的是如何精確的獲得通風機葉輪的機械功率�，F(xiàn)有大多數(shù)檢測實驗室直接采用電機銘牌上的標稱效率作為風機效率計算的重要依據(jù)，其實這跟實際的葉輪軸功率相差甚遠，準確度也相當?shù)�。筆者根據(jù)多年實驗室檢測經(jīng)驗，結(jié)合國標 GB/T1236-2000 《工業(yè)通風機 用標準化風道進行性能試驗》中對通風機軸功率測定的要求，整理出幾種實際操作可行的試驗方法，并對各種方法的優(yōu)缺點進行比較以供試驗人員參考借鑒。
1 反應式測力計法
此法是將測試通風機的電機采用托架式或力矩臺測力計測量出扭矩，根據(jù)轉(zhuǎn)速與扭矩計算出電動機的輸出功率。以電動機直聯(lián)形式為例： Pa ＝ n(W-△W)/9550
式中 Pa 為通風機葉輪軸功率； n 為電動機轉(zhuǎn)速； W 為測力計負載時扭矩；△ W 為測力計空載時扭矩。
此方法是最原始也是最為基礎(chǔ)的測試方法，用這種方法測試通風機葉輪軸功率較為直接、準確。但是，此方法需要通風機生產(chǎn)企業(yè)提供相配匹的測力計（平衡床），測量負載的精度為± 0.2% ，確定的力矩臂長精度應達到± 0.2% 。每次試驗前和后，需檢查零力矩的平衡（配重），其差值應在試驗期間測得之最大值的 0.5% 范圍內(nèi)[1]。
2 扭矩儀法
此法主要是用扭矩測量儀實況測量電機的輸出功率，需要將電機從風機機組中分離出來，用聯(lián)軸器將三者連在同一水平傳動線上，電機的動力通過扭矩儀傳輸?shù)斤L機葉輪，通過扭矩儀測量風機的葉輪軸功率。這種方法比較適用于電機外置于風機機組的通風機，這樣便于電機的拆裝與聯(lián)接。在這種方法中，最為關(guān)鍵的是將電機與風機葉輪中心定位，如何確保電機與扭矩儀以及風機葉輪三者連在同一中心線上，這關(guān)系到電機的運行性能曲線。此法的缺點是局限性比較大，不適合一些電機內(nèi)置于機組的通風機，另外，需加工一大批不同規(guī)格的聯(lián)軸器與電機軸相匹配，且安裝比較復雜。此法的優(yōu)點是測量的數(shù)據(jù)為風機實際運行工況點下的葉輪軸功率，隨著測試負載的變化而變化，準確度比較高。
3 預處理輸入法
此方法也可稱之為校準電機法，主要是將測試通風機配用電機用校準電機代替，在通風機氣動性能試驗時，用電動機經(jīng)濟運行儀直接測定電動機的輸入輸出特性和效率特性。將此電機特性曲線輸入風機氣動性能測試工程中，根據(jù)通風機負載工況點從電動機性能曲線上選取相應的性能參數(shù)，這樣可以非常方便的測量風機葉輪軸功率與通風機效率。由于此法是用校準電機代替實際運行的電機，故存在一個使用前提：電動機的輸出功率要按照通風機生產(chǎn)企業(yè)與用戶均可接受的效率（電動機的全效率）。并且在使用過程中應注意要將電動機運轉(zhuǎn)足夠的時間，以保持其在正常操作溫度下進行運轉(zhuǎn)。另外值得注意的是，此法在實際操作過程中發(fā)現(xiàn)同類型號的電動機效率曲線差別還是存在的，在準確度要求比較高的情況下，兩者之間的數(shù)值差不可忽略。
4 AMCA 法
此法也叫相位電流法，通風機測試人員通常將之稱為電測法。此法是將葉輪軸功率的測試與通風機氣動性能測試結(jié)合起來，用風機葉輪與測試管道組成的阻力作為電動機負載，在通風機氣動性能測試過程中，同時測量電動機三相電參數(shù)和轉(zhuǎn)速以及單個工況點結(jié)束后的繞組溫度，確定負載雜散損耗，并進行通風機未連接時電動機的空載試驗，測得鐵耗和風摩耗以及電機在規(guī)定溫度下的定子損耗和轉(zhuǎn)子損耗。將各種損耗輸入測試工程，借助軟件自動計算通風機在各測試工況點下的葉輪軸功率，從而精確計算風機效率。此法優(yōu)點是完全在通風機實際運行工況點下測得的葉輪軸功率，可以很準確的測得通風機的效率曲線，比上述校準電機法明顯提高精度。同時也較好的解決了無法使用“扭矩儀法”的情況，且應用比較方便，可以作為法定檢測機構(gòu)評定效率用。
5 結(jié)論
隨著國家節(jié)能工作的不斷推進，能源節(jié)約化趨勢的逐步發(fā)展，同時國家已將通風機列入能效標識實施許可目錄，如何準確的測定風機效率、評定節(jié)能產(chǎn)品成為了眾多通風機生產(chǎn)企業(yè)及第三方檢測機構(gòu)的重要課題。上面簡單的分析了四種關(guān)于通風機葉輪軸功率測試方法的原理與優(yōu)缺點，每一種方法都有其適用條件與前提，并且需基于有完整風機氣動性能測試工程為基礎(chǔ)。主要是為一線的通風機試驗操作人員提供參考與借鑒，實驗室可以根據(jù)實際檢測要求選擇合適的試驗方法。
參 考 文 獻
[1] 續(xù)魁昌.風機手冊（第 2 版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010（10）：855 ，901.
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