1）根據(jù)輸送氣體性質(zhì)、系統(tǒng)的風(fēng)量和阻力確定風(fēng)機的類型。例如輸送清潔空氣，選用一般的風(fēng)機；輸送有爆炸危險的氣體或粉塵，選用防爆風(fēng)機
2）考慮到風(fēng)管、設(shè)備的漏風(fēng)及阻力計算的不精確，應(yīng)按下式的風(fēng)量、風(fēng)壓選擇風(fēng)機：Pf·Kp·ΔP Pa Lf=KL·L m3/h 式中 Pf——風(fēng)機的風(fēng)壓，Pa； Lf——風(fēng)機的風(fēng)量，m3/h； Kp——風(fēng)壓附加系數(shù)，一般的送排風(fēng)系統(tǒng)Kp=1.1～1.15；除塵系統(tǒng)Kp=1.15～1.20； KL——風(fēng)量附加系數(shù)，一般的送排風(fēng)系統(tǒng)KL=1.1；除塵系統(tǒng)KL=1.1～1.15；ΔP——系統(tǒng)的總阻力，Pa； L——系統(tǒng)的總風(fēng)量，m3/h.
（3）當(dāng)風(fēng)機在非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下工作時，應(yīng)按下列公式對風(fēng)機性能進行換算，再以此參數(shù)從樣本上選擇風(fēng)機式中 Lf——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機風(fēng)量，m3/h； ——非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機風(fēng)量，m3/h； Pf——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機的風(fēng)壓，Pa； ——非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機風(fēng)壓，Pa；    ——非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的密度，kg/m3。空氣狀態(tài)變化時，實際所需的電動機功率會有所變化，應(yīng)進行驗算，檢查樣本上配用的電動機功率是否滿足要求。
　　　風(fēng)機性能也可用無因次的流量系數(shù), 壓力系數(shù)和功率系數(shù)來表示。這些無因次性能參數(shù)(也稱無因次系數(shù))的換算公式是由相似理論推導(dǎo)出來的。同一類型的風(fēng)機相似(包括幾何相似, 運動相似和動力相似), 因此, 同一類型風(fēng)機的無因次性能參數(shù)相等。即
式中 α、β、γ——分別為流量系數(shù)、壓力系數(shù)、功率系數(shù)，無因次；

ρ——空氣密度，kg/m3；

D——風(fēng)機的葉輪外徑，m；

U——葉輪周邊切線速度，m/s；

H——風(fēng)機的風(fēng)壓，Pa；

Q——風(fēng)機的風(fēng)量，m3/s。

根據(jù)相似理論及上式無因次系數(shù)式，可得同類型風(fēng)機性能的換算關(guān)系式為:

Q/Q' = ( D/D')3(n/n')

H/H' = (ρ/ρ')( D/D')2(n/n')2 （7-2-4）

N/N' = (ρ/ρ')( D /D ')5(n/n')3

式中 Q、Q'——分別為所要換算的兩臺風(fēng)機的風(fēng)量，m3/s；

H、H'——分別為所要換算的兩臺風(fēng)機的風(fēng)壓，Pa；

N、N'——分別為所要換算的兩臺風(fēng)機的功率，kw；

D、D'——分別為所要換算的兩臺風(fēng)機的葉輪直經(jīng)，m；

n、n'——分別為所要換算的兩臺風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分；

ρ、ρ'——分別為所要換算的兩臺風(fēng)機工作的空氣密度，kg/m3。

上式可用于同類型風(fēng)機中任意兩臺風(fēng)機之間的性能參數(shù)換算，也可用于同臺風(fēng)機不同轉(zhuǎn)速, 不同空氣密度條件下的性能變化的分析。
   測定風(fēng)機特性的目的是，綜合運用風(fēng)壓參數(shù)和風(fēng)機電機電量參數(shù)的測定方法與技術(shù)，測試通風(fēng)機空氣動力性能，繪制風(fēng)機運行特性曲線并進行分析，以評定通風(fēng)除塵系統(tǒng)的運行狀態(tài)是否滿足通風(fēng)要求。
①風(fēng)流參數(shù)測定：包括風(fēng)機風(fēng)量、風(fēng)壓測定。要求掌握風(fēng)機空氣動力性能測定系統(tǒng)的試驗方法及規(guī)范，掌握壓力計的零點調(diào)定，工作原理，測定操作，壓力挽算。

②風(fēng)機電機電量參數(shù)：包括電機功率、電流、電壓和轉(zhuǎn)數(shù)。要求掌握轉(zhuǎn)數(shù)、功率、電流、電壓的測量方法及儀器操作

作者：網(wǎng)絡(luò)   2009-7-27 9:18:25 　 回復(fù)此發(fā)言  
如果一個階層腳下沒有道德根基，就沒有存在的正當(dāng)性。今天，中國企業(yè)家該做的第一件事就是為自己的道德正當(dāng)性辯護。

　　中國企業(yè)進入道德赤字“還賬期”

　　最近翻讀《窮查理寶典》，查理·芒格在總結(jié)自己的投資原則中有這樣一條：“記住，聲譽與正直是你最有價值的資產(chǎn)，而且能夠在瞬間化為烏有。”他的搭檔也曾說過：“要贏得好的聲譽需要20年的時間，而要毀掉它，5分鐘足矣。如果明白了這一點，你做起事就會不同了。”聯(lián)想到中國的情形，從最近的學(xué)歷風(fēng)波、紫金排污、奶品毒素等許多事例來看，一些中國企業(yè)家很不在意自己的道德記錄，甚至親手毀掉他們在民意心中的道德信譽。

　　中國的道德生態(tài)一直不鼓勵培育道德資產(chǎn),車間通風(fēng)，誰講道德誰倒霉，誰不擇手段誰成功。即使東窗事發(fā)，也只是面臨選擇性的懲罰，加上若能得到官權(quán)的庇護，逃脫的機會甚大。在既定的制度環(huán)境下，道德赤字反而有利可圖，受到懲罰的不是肇事者，而是無辜者。所以，中國的道德生態(tài)是惡質(zhì)化的道德生態(tài)。

　　然而欠下的賬，不論是金錢的，還是道德的，早晚是要還的。中國企業(yè)到了為道德赤字還賬的歷史階段。很多企業(yè)家已經(jīng)開始清產(chǎn)還賬，因為道德的瑕疵而帶來以億元計的資產(chǎn)損失。每一個環(huán)境災(zāi)難、產(chǎn)品缺陷、質(zhì)量事故、名人風(fēng)波都將引爆一筆道德壞賬，同時伴隨著巨大的資產(chǎn)損失。種種跡象表明，前數(shù)十年累計的道德虧空，進入了集中清算期！在可見的將來，還將有無數(shù)的信譽地雷有待起爆。我們將會看到越來越多的環(huán)境災(zāi)難、產(chǎn)品缺陷、質(zhì)量事故、名人風(fēng)波。

　　身處道德雷陣，卻不自知

　　在中國，對商業(yè)與商人的態(tài)度是數(shù)千年來一成不變的。一方面是政府對私人商業(yè)活動的一貫性壓力，一方面是民間對商業(yè)活動巨大熱情；一方面是經(jīng)商成就的負罪感，一方面又刻意炫耀自己的財富；一方面認為無商不奸，排富仇富，另一方面又對財富極端向往。這個社會從未筑起過商業(yè)活動的道德防線。中國為什么周期性地劫富不濟貧，就是因為中國的商業(yè)從來不具有道德正當(dāng)性。當(dāng)中國人肚子開始飽了，又開始反商了。商鞅對商業(yè)和商人的態(tài)度一直就是歷代統(tǒng)治者對商業(yè)和商人的態(tài)度。近年來，隨著一波波仇富浪潮的興起，中國的企業(yè)家置身于道德地雷陣中卻不自知。

　　有一位老板對我說，這幾年我沒干什么壞事，就是錢賺得太多了。他或真或假地把賺錢看成是缺德的事。如果財富不是好東西，那把財富給別人就不是慈善；如果財富是好東西，正當(dāng)?shù)貏?chuàng)造財富就是最道德的行為。賺錢絕對不是壞事，關(guān)鍵是要有道德關(guān)懷。企業(yè)家要做的不是炫耀你掙了多少錢，而是展現(xiàn)你的道德情操與關(guān)懷。企業(yè)家最重要的關(guān)懷，也是最獨特的貢獻是幫助社會制造思想，構(gòu)筑商業(yè)與企業(yè)家的道德基礎(chǔ)。我沒有看到企業(yè)家們有意愿有行動去為商業(yè)活動和企業(yè)家的正當(dāng)存在構(gòu)筑道德防線。

　　按照美國哲學(xué)家蘭德的看法，商人有兩類，一類是創(chuàng)造者，他們是提供產(chǎn)品、提供服務(wù)、提供創(chuàng)意、作品與研究成果并且獲得收益的人。作為創(chuàng)造者，他們不用犧牲他人就能獲得創(chuàng)造性的財富。他們不再是掠奪者，而是生產(chǎn)者、創(chuàng)造者。他們有獨立的靈魂、獨立的信仰、獨立的判斷、獨自的收獲，他們有無窮的精力、遠大的愿景和務(wù)實的目標(biāo)。在他們面前，每一個困難不過是展現(xiàn)自己才能的機會。另一類是偽商人，他們是對自己的儀表比對自己的產(chǎn)品更感興趣的商人，他們借助特殊關(guān)系靠政府轉(zhuǎn)移別人財富來從中獲利，并且對商人身份感到自卑與羞恥。蘭德稱這些人是“二手貨”。按照蘭德的標(biāo)準(zhǔn)，中國能稱得上商人的人很少，偽商人卻很多。中國沒有商人的道德環(huán)境，沒有多少道德空間供真正的時代英雄立足。許多本想做真商人的人被迫成為偽商人。

　　重建企業(yè)家階層道德根基

　　我以為，企業(yè)家的重要使命在于為企業(yè)家階層、為工商社會、工商文明構(gòu)建道德根基。然而，中國的企業(yè)家們普遍不在意自己腳下的道德基石，不在意自己處在道德的水深火熱之中，沒有能力也沒有意愿為商業(yè)活動與企業(yè)家存在的道德正當(dāng)性進行辯護，甚至拱手讓出自己的正當(dāng)性，對來自反商的、反企業(yè)家的道德抨擊絕對不理會、不設(shè)防。這么做表面看是理性的，但也是短視的。如果一個階層，腳下沒有道德根基，就沒有存在的正當(dāng)性。中國的企業(yè)家們不僅不去構(gòu)建這樣的道德根基，甚至參與摧毀自己的道德根基。商業(yè)活動與企業(yè)家階層的道德正當(dāng)性只能靠企業(yè)家自我辯護與自我賦予。中國的企業(yè)家要想自己腳下立足的是一片堅實的道德根基，必須在意愿、精力和資源上有充分的投入。在這方面，美國的企業(yè)家們及其支持的思想庫為中國提供了良好的典范。今天中國企業(yè)家該做的第一件事就是為自己的道德正當(dāng)性辯護。

　　中國的企業(yè)家，要想真正贏得社會尊敬，僅僅靠炫富與豪氣是不行的，這樣做在效果上甚至適得其反。要贏得尊敬，中國的企業(yè)家不僅要向全社會證明商業(yè)與企業(yè)家在道德上是充分正當(dāng)?shù)模�而且還要證明，中國的企業(yè)家在社會中是最明大義最有膽識的，最為關(guān)心國家與社會的命運與未來。中國的企業(yè)家必須從價值冷漠中完全走出來。如果中國的企業(yè)家們不能靠自己的擔(dān)當(dāng)贏得國人的信任，那么失去尊敬的企業(yè)家在中國不會有一個光明的未來。受到尊敬，正是企業(yè)家在社會上賴以立足的前提。在目前的氛圍下，私人企業(yè)就是政治前面的那個沙袋，敞開面龐與胸膛，完全不設(shè)防，并將承擔(dān)越來越多的道德重拳。

　　有人可能會說，這樣做是不是太冒風(fēng)險？許多企業(yè)家們都有個口頭禪：我冒不起這個險，有幾萬人跟我吃飯，還有我這么大的家業(yè)。這句話的意思是，誰要有勇氣，誰沖在前面，反正我等著搭便車。我從中看到的是懦弱、滑頭和機會主義。我充分理解他們對風(fēng)險的顧慮和擔(dān)心。但企業(yè)家們通常是一個社會中最務(wù)實、最能解決難題的一群人。我相信，這樣的難題難不住他們。如果沒有能力在對大義的擔(dān)當(dāng)和對風(fēng)險的規(guī)避之間進行平衡，為了避險放棄大義，那么這樣的企業(yè)家不是真正有能力的企業(yè)家。許多中國的企業(yè)家一方面在大義的擔(dān)當(dāng)上畏首畏尾，十分懦弱，另一方面在歌廳里面員工面前豪氣沖天。也許，前面的懦弱需要有后面的豪氣來彌補，這樣才會有內(nèi)心的平衡。機會主義的態(tài)度終將要付出機會主義的代價。企業(yè)家不關(guān)心社會，社會會關(guān)心你。因此，企業(yè)家必須關(guān)心社會，必須關(guān)心公共領(lǐng)域與正義，努力造就適合真正的企業(yè)家生存與發(fā)展的社會制度。

　　總之，企業(yè)家不去爭取你的那一份，社會就會讓你付出你的那一份。要想沖出道德地雷陣，企業(yè)家就要證明自己的道德正當(dāng)性，就要有大義在胸，要與權(quán)力貪腐劃清立場。我始終認為，中國未來的希望在于企業(yè)家，而目前的中國企業(yè)家在整體上還不能讓人看到這種希望。中國企業(yè)家必須從一個盲目的階層，走向一個自覺的階層。

    中國風(fēng)機產(chǎn)業(yè)網(wǎng)  過濾機主要是利用一種特殊的過濾介質(zhì)來完成整個過濾過程，目前被廣泛應(yīng)用在化工、冶金、染料、造紙廠等行業(yè)中。跟著過濾設(shè)備的普及，無論是使用仍是沒有使用的用戶，進步過濾機的過濾效率已經(jīng)成了大家所關(guān)心的話題。那該如何進步過濾裝置的過濾效率呢？方法有哪些？給大家具體的分享幾點，但愿對大家有匡助。

    假如要想在過濾裝置使用年限進步過濾效率，用戶可要留意啦！需要在使用過程中留意一些題目，實在使用過程中有良多因素影響過濾效率。

    1.過濾面積：

    因為過濾產(chǎn)品的設(shè)計比較簡樸，使用中大家都想讓過濾面積最大化，要想做到這一點，建議一定要把濾布放置平整，切莫折疊。使用一段時間后，要及時清洗濾布，保證濾布上的清潔。

    2.增加壓力：

    除了濾布能進步效率外，適當(dāng)?shù)脑黾訅毫σ部梢赃M步效率。就是利用過濾液的活動提供動能，同時形成壓力差，當(dāng)過濾范圍達到一定值后，壓力差就會增大，過濾物的活動速度也就越快，從而導(dǎo)致過濾效率進步。

    3.過濾物形式多樣：

    除了上述兩點，實在還有過濾雜質(zhì)的外形，根據(jù)時間和溫度的不同，過濾效果會不一樣，這時建議用戶要從溫度，物質(zhì)的稠密度及固體顆粒形狀等方面來考慮。

    因此，以上3點就是進步過濾機過濾效率的方法，怎么樣？對自己使用過濾裝置是否有參考性的匡助呢？要想進步過濾效率，就要做到全面進步，從而達到利益的最大化。

   

汽車發(fā)動機艙結(jié)構(gòu)布置，氣候條件和汽車行駛工況等是影響汽車熱管理性能的決定性因素。在風(fēng)扇葉片旋轉(zhuǎn)效應(yīng)等影響下，車內(nèi)換熱器空氣側(cè)流場非常復(fù)雜，所以揭示空氣側(cè)復(fù)雜流場對換熱器氣動性能的影響，特別是探尋眾多影響因素之中的統(tǒng)一性，對于提高集成于整車之中的熱管理系統(tǒng)性能具有特別重要的意義。

　　研究車內(nèi)換熱器空氣側(cè)流場，風(fēng)扇與換熱器的匹配性能等問題，原則上是可以采用 CFD 軟件來進行模擬計算分析的，但是理論計算結(jié)果是否能準(zhǔn)確反映汽車熱管理系統(tǒng)實際運行的情況必須通過試驗來驗證。因此，建設(shè)本風(fēng)室試驗平臺的目的在于：

（1）為整車熱環(huán)境風(fēng)洞試驗提供汽車熱管理部套件性能試驗；

（2）為汽車熱管理部套件性能數(shù)值分析提供試驗驗證；

（3）為熱管理部套件性能匹配研究提供試驗數(shù)據(jù)。

本風(fēng)室試驗臺主要用于車用風(fēng)扇、換熱器和風(fēng)扇與換熱器匹配的氣動性能試驗。

1  風(fēng)室試驗臺結(jié)構(gòu)方案

　　本風(fēng)室試驗臺根據(jù) GB/T1236- 2000 中A型進、出氣試驗方式設(shè)計而成，由多噴嘴流量測量系統(tǒng)[1] 、配有風(fēng)機箱低噪聲輔助風(fēng)機、自動控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等部分組成。該風(fēng)室既可以做進氣試驗，也可以做出氣試驗。低噪聲輔助風(fēng)機再配上風(fēng)機箱，不但在有限體積上有效地增加了風(fēng)量，而且還減少了試驗臺的噪聲。輔助風(fēng)機箱和風(fēng)室間配有相同的工裝接口，便于進、出氣試驗類型的轉(zhuǎn)換。同時輔助風(fēng)機箱和風(fēng)室下都裝有帶有絞死裝置的腳輪車，方便試驗臺的移動和定位。

該風(fēng)室試驗臺具有如下特點：

（１） 流量適應(yīng)范圍廣[2] ： 5 個不同噴嘴的組合，可以測得多種不同的流量范圍；

（２）測量精度高：精確控制噴嘴安裝面的前后壓差，根據(jù)被測流量范圍要求開啟不同組合的噴嘴數(shù)可以確保測量精度；

（３）穩(wěn)定性好：輔助風(fēng)機通過變頻器控制風(fēng)機轉(zhuǎn)速，精度可達± 1r/min ，可以使系統(tǒng)在不同工況情況下具有良好的穩(wěn)定性；

（４）自動化程度高：帶有氣動執(zhí)行機構(gòu)的噴嘴蓋和 Labview 軟件的編程控制，方便地實現(xiàn)了整個試驗臺的自動化控制。

２　 風(fēng)量的確定

　　一般轎車散熱器的迎風(fēng)面積在0.123 ～ 0.319m2 之間。轎車怠速下通過散熱器的速度約為2.5m/s＝9km/h ，而最高車速下通過散熱器的迎風(fēng)速度約為 11m/s＝40km/h ，通過散熱器的最小和最大的風(fēng)量在1100 ～ 12600m3/h 。

3 　 噴嘴的選擇和組合

　　目前一般廠家做的汽車空調(diào)冷凝器、散熱器和冷卻風(fēng)扇的風(fēng)室試驗臺都采用 4 個噴嘴。本風(fēng)室試驗臺為了擴大風(fēng)量測量范圍，確保風(fēng)量測量精度，根據(jù)國標(biāo) GB/T 2624 選擇了 5 個噴嘴，噴嘴安裝布置 見圖 2 。此種噴嘴組合可以測得的風(fēng)量范圍為 500 ～ 14000m 3 /h 。

　　試驗操作過程中，中間的噴嘴可以通過手動置于常閉或常開狀態(tài)，其余 4 個噴嘴在測試過程中，根據(jù)測量精度要求由系統(tǒng)控制程序氣動執(zhí)行機構(gòu)自動實現(xiàn)開啟或關(guān)閉。本噴嘴組合的優(yōu)點如下：

　　

　�。ǎ保┰黾右粋�噴嘴，既滿足了由于散熱器偏大所需的冷卻風(fēng)量，又同時保證了常用試驗的最小風(fēng)量；

 　　（２）受試驗室空間尺寸和兩兩噴嘴間距要求的限制，中間噴嘴中心與上面兩個噴嘴和下面兩個噴嘴的中心連線分別構(gòu)成兩個接近等邊的三角形，從而節(jié)約了橫向?qū)挾鹊某叽�，保證了風(fēng)室進出試驗室的尺寸；

　�。ǎ常┲虚g噴嘴手動常閉或常開，既省去了氣動裝置的復(fù)雜安裝，又可以同時方便地控制最大和最小流量的調(diào)節(jié)。在常閉時，風(fēng)量范圍是 1300 ～ 11000m3/h ，足可以滿足一般轎車散熱器的試驗；而當(dāng) Φ 110 手動打開時，最小風(fēng)量可以測得 500m3/h ，最高可以測得14000m3/h ，實現(xiàn)了最大最小風(fēng)量的調(diào)節(jié)；

　�。ǎ矗┢溆� 4 個噴嘴由電腦通過 D/A 轉(zhuǎn)換控制帶氣動執(zhí)行機構(gòu)蓋子，實現(xiàn)了自動化，免去了人工去開啟和關(guān)閉噴嘴蓋的麻煩,廠房降溫，從而節(jié)省了試驗運行時間，提高了工作效率。

　其噴嘴組合后的風(fēng)量見 表 1 和 表 2 ，其中表1為Φ110常閉狀態(tài)，表2為Φ 110 常開狀態(tài)。

表 1 　Φ 110噴嘴常閉下不同噴嘴組合后的風(fēng)量

手動： Φ 110 關(guān)

序號

噴嘴匹配

噴嘴個數(shù)

風(fēng)量范圍 / （ m 3 /h ）

300 ～ 600Pa/ （ m 3 /h ）

1

Φ 150

1

954 ～ 2227

1348 ～ 1907

2

Φ 189

1

1515 ～ 3535

2140 ～ 3027

3

Φ 150+ Φ 189

2

2469 ～ 5762

3488 ～ 4933

4

Φ 189 × 2

2

3030 ～ 7070

4280 ～ 6063

5

Φ 150+ Φ 189 × 2

3

3984 ～ 9257

5630 ～ 7962

6

Φ 189 × 3

3

4545 ～ 10605

6420 ～ 9080

7

Φ 150 ＋ Φ 189 × 3

4

5499 ～ 12832

7771 ～ 10990

表 2 Φ 110噴嘴常開下不同噴嘴組合后的風(fēng)量

手動： Φ 110 開

序號

噴嘴匹配

噴嘴個數(shù)

風(fēng)量范圍 / （ m 3 /h ）

300 ～ 600Pa/ （ m 3 /h ）

1

Φ 110

—

1

513 ～ 1197

725.2 ～ 1026

2

Φ 150

2

1467 ～ 3424

2074 ～ 2933

3

Φ 189

2

2028 ～ 4732

2866 ～ 4053

4

Φ 150+ Φ 189

3

2982 ～ 6959

4215 ～ 5960

5

Φ 189 × 2

3

3543 ～ 8267

5007 ～ 7081

6

Φ 150+ Φ 189 × 2

4

4497 ～ 10454

6355 ～ 8988

7

Φ 189 × 3

4

5058 ～ 11802

7148 ～ 10108

8

Φ 150+ Φ 189 × 3

5

6012 ～ 14029

8496 ～ 12016

4 　風(fēng)室尺寸的確定

4.1 　截面的確定

　　噴嘴的個數(shù)和氣缸（氣動執(zhí)行機構(gòu)）的選擇與安裝決定了風(fēng)室截面的大�。�

　　(1) 由噴嘴確定的尺寸 見圖 2 ；

　　(2) 氣缸的選擇。單個噴嘴喉部所允許的最大風(fēng)速是 35m/s ，故該風(fēng)速在單個噴嘴所產(chǎn)生的最大動壓是 766Pa ，故在最大噴嘴 Φ 189 處產(chǎn)生的力為 F ＝ p × A ＝ 21.5N 。為保證氣缸將噴嘴口壓實，選擇內(nèi)徑較大的氣缸 Φ 40 直徑的， 見圖 3 ，

　　可以驗證，在氣缸內(nèi)部氣壓為2個大氣壓時產(chǎn)生的壓力為 251N ，通過力矩平衡 251N × cos19 × 160/380 ＝ 100N>21.5N ，所以該氣缸滿足要求。同時噴嘴蓋子平放時，蓋子平面到噴嘴中心距離為 287.3mm>1.5 d =283.5mm ， 如圖 4 ， 滿足 GB/T1236- 2000 要求。

　　綜上，截面寬尺寸為 290 × 2 ＋ 670 ＝ 1250mm ，截面高尺寸為 510 × 2+930 ＝ 1950mm 。故風(fēng)室的當(dāng)量直徑為 D ＝ (4 hb / π ) 0.5 =1762mm 。

４.２  整體尺寸的確定

 

　　見圖 5 ， 由 A 型進氣風(fēng)室要求 L 1 ≥ 0.2 D =352mm ， L 2 ≥ 0.5D=881mm ， L 3 ≥ 2.5 d =472.5mm ， L 4 ≥ 0.5 D =881mm ；由 A 型出氣風(fēng)室要求 L 1 ≥ 0.6 D =1057mm ， L 2 ≥ 0.5 D =881mm ， L 3 ≥ 2.5 d =472.5mm ， L 4 無要求，綜合考慮， L 1 ＝ 1100mm ， L 2 ＝ 900mm ， L 3 ＝ 1100mm （氣缸行程需要安裝空間）， L 4 ＝ 900mm ，噴嘴安裝面剛度要求，選擇 12mm 厚的鋁板。其他安裝部件完全按照 GB/T1236-2000 ，這樣風(fēng)室的總長度是 4012mm ，總高度是 1950mm ，總寬度是 1250mm 。根據(jù)人體工程學(xué)原理，風(fēng)室試驗臺進出口的工裝高度中心控制在 1350mm ；可視窗和維修門安裝高度也同樣是出于人體工程學(xué)的考慮。

５　風(fēng)室的測試系統(tǒng)以及自動控制的實現(xiàn)

　　

　　 自動測試系統(tǒng)在微軟 WindowsXP 系統(tǒng)下開發(fā)，測試與控制程序的編程在 labview 平臺下開發(fā)。 測試方式分為自動和手動兩種，用戶只要進行初始界面選擇即可。在進入選擇模塊后，輸入初始化數(shù)據(jù)（可在已存好數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫中讀取，也可以從磁盤中讀�。�。確定后進入自動或手動測試狀態(tài)。在測試過程中可對不良數(shù)據(jù)點進行剔除。最終可完成測試后輸入數(shù)據(jù)處理和報告輸出。其中風(fēng)扇（包括散熱器和二者總成）氣動性能試驗 輸出報表包括測試工況記錄，計算結(jié)果及風(fēng)扇性能曲線圖。

 

　　本系統(tǒng)采用各種傳感器實現(xiàn)現(xiàn)場物理信號到電信號的轉(zhuǎn)換，通過接口端子送入計算機 ( 圖 6) 。壓力（含差壓）、溫度、濕度等參數(shù)通過數(shù)據(jù)采集卡將模擬量變化信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送入計算機，轉(zhuǎn)速、功率使用 RS232 或者 RS485 串口通訊直接送入計算機 [3-4] 。儀器儀表的選擇見表 3 。

表 3　 該風(fēng)室所選的儀器儀表

名稱

規(guī)格

單位

數(shù)量

差壓傳感器

EJA110 ， 0 ～ 1000Pa ， 0.1%

臺

2

風(fēng)室（管溫式）溫濕度傳感器

HMT100 ， 0.2 ℃， 1.7%

臺

1

壓力傳感器

EJA310 ， 0 ～ 130kPa ， 0.1 ％

套

1

電參數(shù)測量儀器

8716 ， 0.5%

套

1

光電轉(zhuǎn)速傳感器

±0.5 ％ (±1r/min)

根

1

輸入輸出模塊

4017/4021

套

1

通訊擴展卡

研華 /MOXA

套

1

轉(zhuǎn)換模塊

RS485-RS232 ，研華 /MOXA

套

1

　　流量調(diào)節(jié)的控制是通過繼電器輸出來控制電動執(zhí)行機構(gòu)調(diào)整噴嘴的開關(guān)。當(dāng)壓差小于 250Pa 時，噴嘴按表 1 中的組合順序從 7 到 1 自動組合關(guān)閉（表 2 狀態(tài)下是 8 到 1 的順序），當(dāng)壓差大于 650Pa 時，噴嘴按表 1 （或表 2 ）相反順序自動組合開啟。被測風(fēng)扇和輔助風(fēng)機的轉(zhuǎn)速是通過變頻器來實現(xiàn)的，通過模擬輸出接收模塊可以方便地運轉(zhuǎn)、停止和設(shè)置各種轉(zhuǎn)速，以便調(diào)節(jié)被測風(fēng)扇的靜壓的變化。試驗程序中既可通過控制流量進行試驗測量，又可通過控制靜壓來實現(xiàn)進行試驗測量。數(shù)據(jù)采集最后以 Excel 表的形式輸出， 見表 4 。 不同的被測部件，輸出不同的氣動特性曲線圖。

６　 結(jié)論

　　(1) 該風(fēng)室為多噴嘴風(fēng)室，測量范圍是 500 ～ 14000m 3 /h 。

　　(2) 試驗對象主要以轎車冷卻風(fēng)扇、換熱器和風(fēng)扇換熱器的匹配的空氣動力阻力試驗為主，同時可以滿足部分工業(yè)風(fēng)扇和換熱器的測量。

　　(3) 風(fēng)室尺寸大小是 4012mm × 1250mm × 1950mm 。

　　(4) 輔助風(fēng)機配有風(fēng)機箱，方便了進出氣試驗的轉(zhuǎn)換，降低了噪聲。

　　(5) 5 個噴嘴中間實行常閉或常開，調(diào)節(jié)最小和最大流量，其他 4 個大噴嘴通過電腦對聯(lián)有噴嘴蓋的氣缸氣動執(zhí)行控制，實現(xiàn)了自動化。

　　(6) 整個 測試與控制程序在 Labview 平臺下開發(fā)。

首鋼皮帶廠除塵風(fēng)機變頻改造案例

一、 項目背景          　　北京首鋼團體是國內(nèi)十大鋼廠之一，年生產(chǎn)1000萬噸鐵水（設(shè)計），由于現(xiàn)在部分轉(zhuǎn)產(chǎn)，產(chǎn)量有所下降。首鋼皮帶廠（現(xiàn)在與燒結(jié)廠合并）負責(zé)全首鋼料倉的除塵工作。所有原料都是經(jīng)過皮帶傳送到料倉的，在下料時會產(chǎn)生或多或少的粉塵，這些粉塵會造成環(huán)境污染和設(shè)備老化，使設(shè)備維護檢驗困難，所以進行除塵成為必然。由于原料種類繁多，不同的原料下料時產(chǎn)生的粉塵的多少不同，而且，皮帶帶料的時間也經(jīng)常變化，大約天天有60％的時間皮帶帶料，另有40％的時間無料或料少，這樣在風(fēng)機始終滿負荷運轉(zhuǎn)時，就造成了不必要的能源浪費。首鋼經(jīng)過對國內(nèi)外的電機調(diào)速產(chǎn)品的考察、對比，最后選用北京利德華福技術(shù)有限公司生產(chǎn)的高壓大功率變頻調(diào)速系統(tǒng)，對料倉的除塵風(fēng)機進行改造。                    二、 設(shè)備概況          　　首鋼皮帶廠除塵風(fēng)機為沈陽鼓風(fēng)機廠生產(chǎn)的280KW異步電機，機組的主要參數(shù)如下：          　　除塵風(fēng)機參數(shù)： 　　　　型號： C4―73-11N0：18D-45 　　　　風(fēng)量： 17.5萬m3／h 　　　　風(fēng)壓： 4100Pa          　　電機參數(shù)： 　　　　電機型號： YKK-400/6 　　　　額定功率： 280kW 　　　　額定電壓： 6kV 　　　　額定電流： 36A 　　　　額定轉(zhuǎn)速： 990rpm          三、 HARSVERT-A變頻器的性能          　　首鋼皮帶廠的料倉的除塵風(fēng)機共一臺，采用HARSVERT-A06/040變頻器進行調(diào)速控制。變頻器為直接高-高方式，單元串聯(lián)多電平的電壓源型，外加一面手動旁路柜，旁路柜為北京開關(guān)廠外協(xié)生產(chǎn)的，共有兩個高壓隔離開關(guān)，可以使風(fēng)機在工頻和變頻兩種狀態(tài)在工作。變頻器的主要性能指標(biāo)如下：          　　變頻器容量 375KVA 　　額定輸出電流 36A 　　輸進頻率 45Hz到55Hz 　　額定輸進電壓 6000V 　　答應(yīng)電壓波動 ±10% 　　輸進功率因數(shù) ≥0.96（大于20%負載時） 　　輸出頻率范圍 0Hz到50Hz（即：調(diào)速范圍0～100%） 　　變頻器效率 ≥98％（不含輸進變壓器） 　　輸出頻率分辨率 0.01Hz，無級調(diào)速 　　過載能力 120%一分鐘，150%立即保護              為了適應(yīng)電廠設(shè)備運行安全性及工藝需要，變頻器除了以上基本性能指標(biāo)滿足要求外，還具有如下功能：          　　 ●風(fēng)機變頻改造后，既可變頻調(diào)速運行，也可以直接投工頻運行； 　　 ●為變頻器提供的220V控制電源掉電時，由于變頻器的控制電源和主電源沒有相位及同步要求，變頻器可以用UPS供電繼續(xù)運行，不會停機；當(dāng)控制系統(tǒng)檢驗時，可能停電時間較長，根據(jù)用戶要求，在長時間�？刂齐娫磿r，短接一對觸點，就可以滿足工頻啟動的需要； 　　 ●根據(jù)用戶要求，觸摸屏上顯示實際風(fēng)量； 　　 ●變頻器可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控，用戶配備電話專線；         ,負壓除塵風(fēng)機; 四、 項目實施情況          　　2001年7月2日，正式簽定變頻器的供貨合同和技術(shù)協(xié)議； 　　2001年9月24日，變頻器分別運抵首鋼皮帶廠庫房； 　　2001年9月27日，變頻器開始吊裝。 　　2001年9月28日開始至10月1日，變頻器本體安裝，控制系統(tǒng)調(diào)試完畢且上位機調(diào)試完畢； 　　由于現(xiàn)場上高壓帶載條件不具備，所以，等待首鋼職員預(yù)備。 　　2001年12月3日，變頻器開始帶高壓空載調(diào)試； 　　2001年12月4日～5日，變頻器帶負載運行調(diào)試； 　　2001年12月6日～8日，變頻器開始第一個72小時滿載運行；由于旁路柜的隔離開關(guān)出現(xiàn)題目，變頻器停機。 　　2001年12月14日～16日，變頻器正式開始72小時滿載運行，一切正常，運行穩(wěn)定。 　　2001年12月24日，變頻器正式交接，首鋼保勘院出據(jù)驗收報告。          五、 除塵風(fēng)機改造后的效益分析          　　皮帶傳送的原料有：焦炭、燒結(jié)礦、氧化球、密球、密礦等，每種原料在下料時，產(chǎn)生不同的粉塵。根據(jù)需要，調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速，達到除塵且節(jié)能的效果。實際上，采用變頻調(diào)速改造后，由于對電機實現(xiàn)真正的軟啟動，所以對電機、風(fēng)機、擋板、高壓開關(guān)等各種設(shè)備以及電網(wǎng)的啟動沖擊大大減少，減少了設(shè)備的維護，節(jié)省了這些設(shè)備的維護用度，而且延長了使用壽命，這種間接的經(jīng)濟效益是不可估量的。          　　首鋼皮帶廠整個除塵系統(tǒng)共有21個可操縱閥門，只在工頻運行時，為了調(diào)節(jié)風(fēng)量和工藝要求，須經(jīng)常調(diào)節(jié)閥門，現(xiàn)場值班職員和崗位司機的工作量很大；變頻改造后，所有閥門始終處在打開狀態(tài)，需要調(diào)節(jié)時，只要調(diào)節(jié)變頻器的運行頻率即可，大大減少了現(xiàn)場值班職員的工作量，進步了工作效率，另外，變頻器高精度寬范圍的無級調(diào)速功能，不僅全面滿足了電網(wǎng)峰荷動態(tài)調(diào)節(jié)的需要，而且變頻器屬于高度智能化的新型高科技設(shè)備，進步了生產(chǎn)效率大大改善了工廠的工作和生產(chǎn)環(huán)境。           　　總之，HARSVERT-A變頻器在首鋼皮帶廠除塵風(fēng)機系統(tǒng)的調(diào)速改造中應(yīng)用是相當(dāng)成功的。該系列變頻器的先進性、可靠性已得到很多產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的證實。在各行各業(yè)，對于很多高壓大功率的輔機設(shè)備推廣和采用高壓變頻調(diào)速技術(shù)，不僅可以取得相當(dāng)明顯的節(jié)能效果，而且也得到國家產(chǎn)業(yè)政策的支持。

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???????? 摘? 要： 本文結(jié)合6500kW/10kV高壓變頻器實際運行工況，介紹了國產(chǎn)超大功率高壓變頻器在高爐鼓風(fēng)機上的應(yīng)用。通過改造，實現(xiàn)了高爐的工藝優(yōu)化，也體現(xiàn)了國產(chǎn)基于單元級聯(lián)式多電平高壓變頻器的制造能力。 關(guān)鍵詞 ：高壓變頻器?? 高爐鼓風(fēng)機?? 單元級聯(lián)式多電平 Abstract: This paper introduces the application of high power and high voltage inverter produced in our country in the condition of the actual Blower of Blast furnace. The reconstruction implements the efficient running of blast furnace and embodies the manufacturing capabilities of the high voltage inverter based on the Power unit connects the multi- levels in China. Key words: High voltage inverter?? Blast furnace of the fans?? Power unit connects the multi- levels 1 引言 ????? 山西永恒工貿(mào)有限公司始建于1998年，是由原“稷山縣地方國營煉鐵廠”改建而成，屬于私營股份制企業(yè)�，F(xiàn)在有450m3煉鐵高爐一座，220m3煉鐵高爐兩座，燒結(jié)機兩臺，JN4340型焦?fàn)t一座，水泥生產(chǎn)線一條。年生產(chǎn)生鐵90萬噸。近年來，公司積極響應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)政策，加快技術(shù)進步的同時，積極進行節(jié)能減排，實現(xiàn)廢氣（物）循環(huán)再利用，形成了煤?焦?化和煤?焦?鐵?電（水泥）兩條循環(huán)生產(chǎn)線。 ????? 永恒工貿(mào)450m3煉鐵高爐風(fēng)機采用6500kW/10kV三相異步電動機，定子串水電阻方式啟動，啟動時沖擊電流大，持續(xù)時間長。而且受電網(wǎng)容量的限制，在每次啟動時均需將廠內(nèi)其它所有用電設(shè)備停掉，在此臺高爐風(fēng)機起動后才能起動其他設(shè)備，操縱比較麻煩，因此有些時候在即使設(shè)備檢驗不出鐵的時候也是盡量不停高爐風(fēng)機，且風(fēng)量調(diào)節(jié)采用風(fēng)門調(diào)節(jié)，這樣就造成了電能的浪費。由于變頻用具有軟啟動、軟停止功能，啟動電流小，可解決高爐風(fēng)機啟動時的大題目，再就是變頻器可以節(jié)約電能，因此山西永恒工貿(mào)有限公司廠領(lǐng)導(dǎo)決定實行變頻改造。 2 高爐鼓風(fēng)機工藝 ????? 高爐因具有煉鐵技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)良好，工藝簡單，生產(chǎn)量大，勞動生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點，這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的盡大部分。高爐為煉鐵環(huán)節(jié)中最主要的設(shè)備，它為橫斷面為圓形的煉鐵豎爐，生產(chǎn)時從爐頂裝進鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部的風(fēng)口吹進經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭中的碳同鼓進空氣中的氧燃燒天生的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過程中除往鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。鐵水從鐵口放出，天生的爐渣，從渣口排出。煤氣從爐頂排出，作為熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等燃料。 ??? 高爐鼓風(fēng)機是高爐最重要的動力設(shè)備。高爐冶煉流程如下圖1所示，它首先通過空氣過濾器在大氣中收集干凈的空氣，由高爐鼓風(fēng)機加壓后經(jīng)熱風(fēng)爐進風(fēng)口送進熱風(fēng)爐，由熱風(fēng)爐對空氣進行加熱后經(jīng)高爐下部風(fēng)口吹進，以保證高爐中燃燒的焦炭和噴吹的燃料所需的氧氣，另外還要有一定的風(fēng)壓克服整個系統(tǒng)和料柱 ? 1、料車?? 2、上料斜橋?? 3、高爐?? 4、鐵、渣口?? 5、高爐鼓風(fēng)機進風(fēng)口 6、熱風(fēng)爐? 7、重力除塵?? 8、文氏管? 9、洗滌塔?? 10、煙囪 11、熱風(fēng)爐進風(fēng)口 圖1? 高爐冶煉流程示意圖 ????????的阻損，并使高爐保持一定的爐頂壓力�，F(xiàn)代大、中型高爐所用的鼓風(fēng)機，大多用三相異步電機驅(qū)動的離心式鼓風(fēng)機和軸流式鼓風(fēng)機。鼓風(fēng)機耗電雖多，但啟動方便，易于維修，投資較少。十分受用戶的青睞。高爐冶煉要求鼓風(fēng)性能供給一定量的空氣，以保證燃燒一定的碳；其所需風(fēng)量的大小不僅與爐容成正比，而且與高爐強化程度有關(guān)。一般按單位爐容2.1～2.5m3／min的風(fēng)量配備。但實際上不少的高爐考慮到生產(chǎn)的發(fā)展，配備的風(fēng)性能力都大于這一比例。 ???????? 3高爐鼓風(fēng)機改造方案 ????????????? 高爐鼓風(fēng)機是高爐生產(chǎn)系統(tǒng)的動力中樞，一旦風(fēng)機不能正常運行，不但影響生產(chǎn)，而且造成重大損失；另外，調(diào)速系統(tǒng)工作的環(huán)境比較惡劣；所以，和高爐風(fēng)機配套的高壓調(diào)速系統(tǒng)方案應(yīng)周密細致，經(jīng)過雙方技術(shù)職員的合作，制定了高爐鼓風(fēng)機的技術(shù)改造方案。 ????????3.1?? 450m3煉鐵高爐風(fēng)機及配套電機參數(shù) 表1高爐風(fēng)機基本參數(shù) ????????? 3.2高爐變頻改造技術(shù)方案 ?? ? 圖2 手動旁路柜一次回路圖 ????????????? 圖2旁路柜中，共有3個高壓隔離開關(guān)，為了確保不向變頻器輸出端反送電，K2與K3采用電磁互鎖操動機構(gòu)，實現(xiàn)電磁互鎖。當(dāng)K1、K3閉合，K2斷開時，電機變頻運行；當(dāng)K1、K3斷開，K2閉合時，電機工頻運行，此時變頻器從高壓中隔離出來，便于檢驗、維護和調(diào)試。 ????????????? 旁路柜必須與上級高壓斷路器DL連鎖，DL合閘時，盡對不答應(yīng)操縱旁路隔離開關(guān)與變頻輸出隔離開關(guān)，以防止出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，確保操縱職員和設(shè)備的安全。 ????????????? 故障分閘：將變頻器“高壓分斷”信號與旁路柜“變頻投進”信號串聯(lián)后，并聯(lián)于高壓開關(guān)分閘回路。在變頻投進狀態(tài)下，當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時，分斷變頻器高壓輸進；旁路投進狀態(tài)下，變頻器故障分閘無效。 ????????保護：保持原有對電機的保護及其整定值不變。 ????????高壓變頻器設(shè)備現(xiàn)場運行照片如圖3所示。 ? 圖3高壓變頻器現(xiàn)場運行照片 ????????4高壓變頻器的制造 ????????4.1 單元級聯(lián)式多電平變頻器 ????????????? 6500kW/10kV高壓變頻器采用單元級聯(lián)式多電平方式。由于此種變頻器采用多個功率單元串聯(lián)的方法來實現(xiàn)高壓輸出，所以具有以下優(yōu)點： ????????（1）其輸出通常采用多電平移相式PWM，可以實現(xiàn)較低的輸出電壓諧波，較小的du/dt和共模電壓。 ????????（2）輸進通常采用移相隔離變壓器實現(xiàn)多重化整流，以達到抑制輸進諧波的目的。 ????????4.2 雙移相變壓器結(jié)構(gòu) ????????????? 高壓變頻器的輸進變壓器采用干式移相變壓器，考慮到假如只做一個變壓器，容量會比較大，體積也會很大，受變頻器的搬運、安裝以及受變頻器安裝空間所限；且由于變壓器為干式的，散熱處理比較困難，高壓變頻器采用雙變壓器結(jié)構(gòu)。每臺變壓器的容量為4000kVA,各自承擔(dān)功率單元50%的供電。 ????????4.3 功率單元結(jié)構(gòu) ????????????? 在普通10kV高壓變頻器的設(shè)計一般采用24功率單元結(jié)構(gòu)，每相8個功率單元，每個單元輸出的功率為整機功率的1/24，由于6500kW/10kV高壓變頻器運行時輸出功率太大，假如采用24功率單元結(jié)構(gòu)，那么單個功率單元內(nèi)要求的濾波電容就會很多，功率單元的體積就會很大，綜合考慮6500kW變頻器采用30功率單元結(jié)構(gòu)，單元輸進電壓為525V。這樣不僅會使變頻器的高壓輸出更接近于正弦波使輸進諧波更低。而且單個單元承受的電壓更低，更易于控制。 ????????4.4 功率單元的冗余設(shè)計及“星點漂移” ????????（1）30個功率單元結(jié)構(gòu)上完全一致，可以互換，其電路結(jié)構(gòu)如圖4所示，為基本的交- 直- 交單相逆變電路，整流側(cè)為二極管實現(xiàn)三相全波整流，通過對IGBT 逆變橋進行正弦PWM 控制。每個功率單元完全一樣，可以互換，這不但調(diào)試、維修方便，而且備份也十分經(jīng)濟。假如一個功率單元發(fā)生故障，該單元的輸出端能自動旁路而整機可以正常運行。 ? 圖4功率單元原理圖 ????????（2）星點漂移 ????????30個功率單元分為3組，每10個單元為一相。在正常情況下，三相輸出A、B、C平衡，中性點即星點在O點。如圖5所示，當(dāng)A相有一個單元故障時，把 ? 圖5 星點漂移示意圖 ????????當(dāng)出現(xiàn)2個或3個單元故障時，同樣要經(jīng)過復(fù)雜的運算使三相平衡�，F(xiàn)最多可做到3個單元故障的星點轉(zhuǎn)移功能。這種單元的冗余設(shè)計大大的進步了變頻器的穩(wěn)定性。 ????????4.5 JD-BP38高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的可靠性設(shè)計 為保證JD-BP38高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的高可靠性，在進步系統(tǒng)各組單元的內(nèi)在可靠性和系統(tǒng)抵抗外部故障因素的能力方面，主要采用以下設(shè)計措施： （1）上位操縱計算機采用與主控計算機基本相同的軟硬件配置，當(dāng)主控計算機發(fā)生故障時，可以在不停機的狀態(tài)下，迅速替換，保證系統(tǒng)的可靠性運行。 （2）控制系統(tǒng)由主控單元、PLC(西門子S7-200)、主控計算機組成，在主控計算機發(fā)生故障時，系統(tǒng)不停機，確保生產(chǎn)的進行。 （3）為了進步系統(tǒng)的抗干擾能力，所有的功率模塊與主控單元之間通過光纖通訊，低壓和高壓部分完全可靠隔離，所有I/O板全部采用了隔離措施，將通道上竄進的干擾源拒盡在系統(tǒng)之外。 （4）控制器結(jié)構(gòu)上采用箱體結(jié)構(gòu)，各控制單元板采用FPGA、CPLD等大規(guī)模集成電路和表面焊接技術(shù)，系統(tǒng)具有極高的可靠性。 （5）盡量采用低功耗的CMOS元器件進步系統(tǒng)的溫度適應(yīng)能力，降低功耗。 （6）電源系統(tǒng)完全采用開關(guān)電源技術(shù)，各部分功能單元采用獨立的供電措施，保證在某一部分發(fā)生故障時，其他部分仍能可靠運行。 （7）選用各種電阻、電容器及集成電路、隔離器件時，對其耐壓能力留有較大的余量，對集成電路的拉電流、灌電流能力使用，也留有足夠的余量。 （8）輸進干式變壓器免維護，可靠性高。 （9）多級模塊串聯(lián)，器件工作在低壓狀態(tài)，便于采用成熟技術(shù)，不易發(fā)生故障。 ??? 軟件可靠性措施：整個軟件開發(fā)過程按正向設(shè)計進行，底層實時控制系統(tǒng)為自行設(shè)計和編寫，確保整個系統(tǒng)中沒有不清楚的部分，資源分配留出很大裕度。整個系統(tǒng)的組成軟件經(jīng)過嚴格測試，窮盡各種故障可能，確保系統(tǒng)不死機，不出故障。對所有接口關(guān)系嚴格定義，且均設(shè)立非法進進和退出處理措施。 5 變頻器的安裝 ??? 高爐鼓風(fēng)機作為鋼鐵廠最為關(guān)鍵的設(shè)備，它的停機輕則會導(dǎo)致鐵廠的停產(chǎn)，重則會導(dǎo)致事故發(fā)生，所以必須要保證高爐鼓風(fēng)機的穩(wěn)定運行。 5.1 變頻器的現(xiàn)場散熱處理 ??? 大功率變頻器作為一個比較大的發(fā)熱源，它運行時的散熱就顯的尤為重要。高爐鼓風(fēng)機位于高爐四周，四周的粉塵量比較大，特別是導(dǎo)電性粉塵，所以在選擇變頻器的冷卻方式上只有以下兩種：（1）風(fēng)冷和空調(diào)配合使用；（2）為液體冷卻（一般為水冷）。 ??? 由于高壓變頻器中需要冷卻的元器件均為導(dǎo)電體，因此在設(shè)計液體冷卻系統(tǒng)時必須采用間接液體冷卻，這使得冷卻系統(tǒng)的設(shè)計極為復(fù)雜，且本錢高；有由于液體冷卻系同一處出題目有可能導(dǎo)致整個冷卻系統(tǒng)的癱瘓，所以穩(wěn)定性也低。 ??? 相反，風(fēng)冷具有：（1）設(shè)計簡單；（2）可以采用冗余設(shè)計；（3）與空調(diào)冷卻配合使用，可以使變頻器的運行環(huán)境相對封閉，保證變頻器的衛(wèi)生。 ??? 綜合考慮，我們在6500kW/10kV變頻器的冷卻方式上選擇了風(fēng)冷，并配合空調(diào)冷卻使用。 ??? 一臺完整的高壓變頻器分為四部分：旁路柜、變壓器柜、功率單元柜和控制柜。變壓器柜和功率單元柜幾乎占了整機全部的發(fā)熱量。變壓器柜相對于功率單元柜所要求的運行環(huán)境要低的多，而且這么大的變頻器變壓器的發(fā)熱量也不小，為了節(jié)省空調(diào)使用數(shù)目，在變頻器結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用變壓器柜和功率單元柜分開放置的方法。 ??? 具體方法為：變壓器柜與功率單元柜中間隔開700mm的間隔，變頻器安裝完成后中間采用隔熱材料隔開，這樣就使得一臺變頻器放在兩間屋子里了。變壓器柜與旁路柜在一起并采用強迫風(fēng)冷，然后再在變壓器柜頂安裝風(fēng)道，收集變壓器的產(chǎn)熱直接排到安裝環(huán)境之外；功率單元柜與控制柜在一起安裝在一個相對獨立且封閉的房間里，也采用強迫風(fēng)冷，并在房間內(nèi)安裝空調(diào)來降低環(huán)境溫度，保證功率單元柜及控制柜的運行環(huán)境。 ??? 安裝空調(diào)時為了保證變頻器的安全運行要求空調(diào)有足夠的制冷量且有余量。由于沒有變壓器的熱量，所以按照變頻器額定功率3%的發(fā)熱量來設(shè)計空調(diào)： 6500×0.03=195(kW) 現(xiàn)場實際安裝空調(diào)數(shù)目為8臺制冷量為24kW的空調(diào)，單臺空調(diào)是獨立的，這樣保證單臺空調(diào)出現(xiàn)題目是不會影響機器的運行。 實際運行情況為在夏天天氣最熱的幾天里，同時7臺空調(diào)運行，就能把環(huán)境溫度控制在27℃左右。 ????????5.2上位機控制 ????????由于高爐鼓風(fēng)機壓力操縱比較頻繁且精度要求比較高，綜合考慮后變頻器控制方式采 圖6 上位機運行畫面 ????????????? 用上位機控制。運行界面如圖6所示，采用RS-485網(wǎng)絡(luò)與變頻器通訊。上位機控制方式控制變頻器的運行頻率比模擬量控制更正確，使高爐壓力的調(diào)節(jié)更加正確，做到高爐壓力完全無波動調(diào)節(jié)，且能實時記錄變頻器的運行數(shù)據(jù)并保存以供需要時查詢。進一步保證高爐的穩(wěn)定運行。 ?? ?????????5.3 故障自復(fù)位 ??? 為了在變頻器故障時能最大限度的減少損失，變頻器增加了故障自復(fù)位功能，在變頻器不斷高壓電的情況下，通過軟件或故障復(fù)位按鈕設(shè)置能讓變頻器故障自復(fù)位。這可以使變頻器出現(xiàn)故障后以最快的速度再次投進運行。 6變頻器的使用效果 6500kW/10kV高壓變頻器在山西永恒工貿(mào)高爐鼓風(fēng)機正式投產(chǎn)日期為2010年5月5日，至本文完成時已安全無故障運行半年有余。高爐鼓風(fēng)機變頻改造后有以下優(yōu)點： 6.1節(jié)電效果明顯 ??? 在變頻器沒有安裝以前高壓電機采用定子串水電阻啟動，風(fēng)壓通過風(fēng)門調(diào)節(jié)。這樣電機始終運行在額定狀態(tài)，變頻器安裝以后風(fēng)門全開，風(fēng)壓通過調(diào)節(jié)變頻器頻率實現(xiàn)。實現(xiàn)了節(jié)電的目的，下面對節(jié)電量作定量分析。 ????????? ?定量計算：電價按0.45元計算，一年運行時間按330天 電機工頻年耗電量： W工=1.732×10×366×0.9×24×330 ?????? =45185247.36（度） 變頻器耗電量： W變=1.732×10×270×0.95×24×330 ?????? =35185233.6（度） 空調(diào)最大耗電量： W空=1.732×380×17.5×0.85÷1000×7×24×330 ?????? =542764.807（度） 年節(jié)省用度： F= (W工－W變－W空) ×0.45 =(45185247.36－35185233.6－542764.807) ×0.45 =9457248.953×0.45 =4255762（元） 綜上所述，變頻改造后，節(jié)能效果是非常明顯的。 6.2 變頻器軟啟動功能解決鼓風(fēng)機啟動題目 ??? 永恒工貿(mào)一共有三個廠區(qū)：鐵廠，燒結(jié)車間和鋼廠。三個廠區(qū)公用一個變壓器，變壓器容量為25000kVA。而6500kW/10kV高爐鼓風(fēng)機使用定子串水電阻方式啟動，啟動時沖擊電流大，持續(xù)時間長，這使得在鐵廠高爐鼓風(fēng)機啟動時必須讓燒結(jié)車間降溫與鋼廠停止生產(chǎn)，把所有的大型用電設(shè)備停掉，然后才能啟動。這樣麻煩的啟動方式致使在設(shè)備檢驗不出鐵時也盡量不讓高爐鼓風(fēng)機停止，這不僅讓機器的檢驗不方便也無形中造成了大量電能的浪費。 用上變頻器以后，變頻器帶動電機從0.5Hz軟啟動，啟動電流不超過額定電流，不僅讓高爐鼓風(fēng)機開停機極為方便，也節(jié)約了電能；還減小了啟動時對電機、風(fēng)機及整個高爐系統(tǒng)的沖擊。 ????????6.3 減小電機振動及噪音 ??? 6500kW電機因功率大，運行時噪音污染特別嚴重。但是高爐鼓風(fēng)機作為重要環(huán)節(jié)必須24小時有人監(jiān)護，這種環(huán)境勢必要給工人的身心健康造成嚴重傷害。最大限度的減小電機、風(fēng)機的振動，不但能改善監(jiān)護職員的工作環(huán)境，還能延長設(shè)備壽命，減少設(shè)備故障率及維護、維修用度。 下面表5是用變頻前后高壓電機軸振動幅值： ???????????? ?由以上數(shù)據(jù)可知，使用變頻器可有效減少設(shè)備振動，從而降低噪音，減少設(shè)備維護用度。 ????????6.4變頻器的其他優(yōu)點 （1）飛車啟動功能：能夠識別電機的速度并在電機不停轉(zhuǎn)的情況下直接起動。 （2）矢量控制技術(shù)和載波移相控制技術(shù)：采用高速DSP作為中心處理器，運算速度更快，，讓控制更精準(zhǔn)。 （3）旋轉(zhuǎn)中再啟動功能：運行過程中高壓瞬時掉電三十秒鐘內(nèi)恢復(fù)，高壓變頻器不停機，高壓恢復(fù)后變頻自動運行到掉電前的頻率。 （4）運行過程中外部頻率給定信號出現(xiàn)故障（短路或開路），整機維持故障前的運行頻率不變，給出報警信號。 （5）參數(shù)自整定功能：無須手動設(shè)置，自識別電機參數(shù)，適配于普通異步電機。 （6）整機旁路功能：在變頻器整機出現(xiàn)故障時，變頻器能提供工頻旁路，讓系統(tǒng)繼續(xù)運行。 7 結(jié)束語 ??? 高爐鼓風(fēng)機經(jīng)過變頻改造后,不僅達到了良好的節(jié)能效果,并且使整套高爐系統(tǒng)的穩(wěn)定性進步了一個臺階。這是國內(nèi)為數(shù)未幾的超大功率高壓變頻器在高爐風(fēng)機上的應(yīng)用，改造是極為成功的，也說明了國產(chǎn)高壓變頻器已經(jīng)擁有了生產(chǎn)超大功率高壓變頻器的技術(shù)。 ??? 隨著國家對節(jié)能減排工作的越來越重視，企業(yè)通過各種措施降低生產(chǎn)本錢，其中變頻技術(shù)起到了關(guān)鍵作用，取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，適應(yīng)了國家建設(shè)資源節(jié)約型社會的潮流。 參考文獻 ?[1]山東新風(fēng)光電子使用手冊[Z]. 山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司。 ?[2]山東新風(fēng)光電子JD-BP38-6500F高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)山西永恒公司調(diào)試大綱。 ?[3]山東新風(fēng)光電子JD-BP38-6500F高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)山西永恒公司驗收報告。 作者簡介 陸思黨，男，技術(shù)支持工程師，供職于山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司。 地址：山東省汶上經(jīng)濟開發(fā)區(qū) 電話：0537-7237196 郵編：272500

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