鐵合金的生產(chǎn)，多數(shù)靠金屬氧化物等礦石還原。這種還原需要在較高溫度下、消耗大量能源才能實(shí)現(xiàn)。電爐作為鐵合金生產(chǎn)的主要設(shè)備,電爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔�，�?jīng)煙道進(jìn)進(jìn)空冷器冷卻再進(jìn)進(jìn)袋式除塵器。除塵器清下的積塵，由煙塵灰斗排出，凈化后的廢氣經(jīng)風(fēng)機(jī)送進(jìn)煙囪，排進(jìn)大氣。除塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1　除塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

             電爐煉鐵時(shí)產(chǎn)生的有害物污染主要體現(xiàn)在電爐加料、冶煉、出鐵3個(gè)階段。電爐冶煉一般分為熔化期、氧化期和還原期，其中氧化期強(qiáng)化脫炭，由于吹氧或加礦石而產(chǎn)生大量赤褐色濃煙。在上述3個(gè)冶煉期中，氧化期產(chǎn)生的煙氣量最大，含塵濃度和煙氣溫度最高。因此，電爐除塵系統(tǒng)按照氧化期的最大煙塵排量進(jìn)行設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)最大風(fēng)量需求的基礎(chǔ)上增加1.1～1.3倍的安全裕度進(jìn)行除塵風(fēng)機(jī)選型設(shè)計(jì)。整個(gè)冶煉過(guò)程中吹氧時(shí)期占30～35%，此時(shí)風(fēng)機(jī)處于較高負(fù)荷運(yùn)行，而其余時(shí)間則處于較低運(yùn)行工況。很顯然，除塵系統(tǒng)的利用率很低且系統(tǒng)效率差。

             長(zhǎng)期以來(lái)，不論電爐處于哪一個(gè)運(yùn)行階段，產(chǎn)生的粉塵大小均使除塵風(fēng)機(jī)全速運(yùn)行，騰達(dá)西北鐵合金有限公司原采用液力耦合器調(diào)節(jié)，效率低、功耗大、造成大量的電能浪費(fèi)。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，節(jié)能降耗、進(jìn)步生產(chǎn)效率成為企業(yè)發(fā)展進(jìn)步競(jìng)爭(zhēng)力的有效手段之一。

             為滿足高壓變頻改造中的變頻器要求，我廠本著安全第一、質(zhì)量可靠的方針進(jìn)行認(rèn)真的分析，以為采用jd-bp37高壓變頻器完全能滿足要求，制定出如下技術(shù)方案，此方案具有以下特點(diǎn):

             （1） 優(yōu)良的調(diào)速性能，滿足負(fù)載工藝要求;
    （2） 良好的節(jié)能效果，進(jìn)步系統(tǒng)運(yùn)行效率;
    （3） 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟啟動(dòng)，減小啟動(dòng)沖擊，降低維護(hù)用度，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命;
    （4） 系統(tǒng)安全、可靠，確保負(fù)載連續(xù)運(yùn)行;
    （5） 控制方便、靈活，自動(dòng)化水平高。

         2　變頻器選型及性能特性

             設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)電機(jī)容量，及考慮海拔高度，選用高壓變頻器，對(duì)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行改造，變頻器串在原控制回路中，通過(guò)旁路開(kāi)關(guān)柜來(lái)進(jìn)行工/變頻的轉(zhuǎn)換，保持原來(lái)的啟停操縱方式不變。改造后，通過(guò)高壓變頻器，來(lái)控制高壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行。

             電爐的冶煉周期一般為70～85分鐘，其中裝料6～10%，送電熔化25～30%，吹氧30～35%，還原期15～20%，沖渣出鐵6～8%。在不同的生產(chǎn)工藝階段，電爐產(chǎn)生的煙氣量和煙氣溫度不同，且差異較大。加料過(guò)程中，主要是裝料時(shí)廢鋼及渣料產(chǎn)生的揚(yáng)塵，需要的除塵風(fēng)量不大，要求粉塵不擴(kuò)散，不污染電爐周邊工作環(huán)境為標(biāo)準(zhǔn)。送電過(guò)程中是原料送電拉弧加熱，引發(fā)可燃廢棄物燃燒產(chǎn)生廢氣。此時(shí)，電爐需要將爐料加熱至熔化狀態(tài)，要求煙塵能夠及時(shí)排出，又不能過(guò)多的帶走爐體熱量以保證煉鋼周期。而在吹氧期間，不僅要求除塵系統(tǒng)能夠及時(shí)迅速的將廢氣和粉塵排走，又必須保證爐體有合適的吹煉溫度，確保終點(diǎn)溫度。因此，對(duì)除塵系統(tǒng)要求較高。進(jìn)進(jìn)還原期，吹氧告一段落，粉塵度再一次降低。在沖渣出鋼時(shí)，主要排放物是沖渣產(chǎn)生的水蒸汽和少量廢氣。

             通過(guò)對(duì)冶煉工藝的分析:電爐在煉鐵過(guò)程的不同階段對(duì)除塵風(fēng)量的大小有明顯的不同，以吹氧冶煉為最大，加料除塵為最低。鑒于電爐除塵系統(tǒng)中除塵風(fēng)機(jī)的運(yùn)行方式和設(shè)備特點(diǎn)，對(duì)除塵風(fēng)機(jī)的控制選用山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的，適合驅(qū)動(dòng)高壓異步電動(dòng)機(jī)的jd-bp37-800f型變頻器。

         2.1　主要技術(shù)性能指標(biāo)

             （1）額定輸進(jìn)電壓，6kv（-20%～+15%）;
    （2）輸進(jìn)頻率，45 ～ 55hz;
    （3）輸進(jìn)方式，36脈沖二極管全波整流輸進(jìn);
    （4）輸出方式，每相6單元 載波移相 正弦波脈寬調(diào)制輸出;
    （5）輸進(jìn)功率因數(shù)，大于0.96（額定負(fù)載時(shí)）;
    （6）效率（含變壓器），大于96%（額定負(fù)載時(shí)）;
    （7）輸出頻率，0 - 50hz，連續(xù)可調(diào);
    （8）頻率分辨率，0.01hz;
    （9）過(guò)載能力，120%連續(xù)，150%1min;
    （10）控制電源，雙路供電，220vac，5kva;
    （11）冷卻方式，強(qiáng)制風(fēng)冷;
    （12）防護(hù)等級(jí)，ip20;
    （13）模擬量輸進(jìn)，四路，0～5v/4～20ma，任意設(shè)定;
    （14）模擬量輸出，兩路，0～5v/4～20ma可選;
    （15）開(kāi)關(guān)量輸進(jìn)輸出，32進(jìn)/16出（可按用戶要求擴(kuò)展）;
    （16）通訊接口，rs－485接口;
    （17）運(yùn)行環(huán)境溫度，0～40℃;
    （18）貯存/運(yùn)輸溫度， -40～70℃;
    （19）環(huán)境濕度，<90%（20℃時(shí)），不凝露;
    （20）安裝海拔高度，<1000m（超過(guò)1000m時(shí)，需降額運(yùn)行）;
    （21）運(yùn)行參數(shù)自動(dòng)記錄和輸出、自動(dòng)故障記錄、限流功能、輸出電壓自動(dòng)調(diào)整功能、瞬時(shí)停電自動(dòng)跟蹤功能、單元旁路功能等。

         2.2　外形尺寸及安裝要求

             變頻器外形尺寸（不含旁路柜） 
    長(zhǎng)×寬×高= 4600×1200×2300（mm）
    旁路柜外形尺寸
    長(zhǎng)×寬×高= 1200×1200×2300（mm）

             變頻器采用底部進(jìn)出線方式，從正面看，高壓進(jìn)出線孔位于左部旁路柜居后的位置，二次進(jìn)出線電纜孔位于控制柜居前的位置。變頻器應(yīng)安裝在電纜溝上，如圖2所示。

圖2　變頻器安裝圖（側(cè)面）

             變頻器在正面操縱。為了保證操縱、維護(hù)的方便性和透風(fēng)散熱效果，變頻器正面距墻間隔不小于1.5m，背面和頂部距墻間隔不小于1m。

             室內(nèi)冷卻方式:空調(diào)制冷;墻上安裝排風(fēng)扇;柜頂加風(fēng)罩集中透風(fēng)。

         2.3　風(fēng)光變頻器的主要上風(fēng)特點(diǎn)

             風(fēng)光jd-bp系列高壓變頻器與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品比較，在產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)、產(chǎn)品質(zhì)量保障措施、系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)和服務(wù)方面，具有以下上風(fēng)和特點(diǎn):

             （1）輸進(jìn)、輸出諧波含量低，輸進(jìn)功率因數(shù)高。無(wú)須濾波器和功率因數(shù)補(bǔ)償，可直接驅(qū)動(dòng)電機(jī);
    （2）系統(tǒng)控制電源采用220vac和高壓主電源降壓隔離后雙路供電，系統(tǒng)運(yùn)行更可靠、操縱更簡(jiǎn)便�？稍跓o(wú)高壓電的情況下檢測(cè)變頻器的輸出及各點(diǎn)波形，便于調(diào)試、檢驗(yàn)及操縱職員陪訓(xùn);
    （3）冷卻風(fēng)機(jī)采用高壓主電源降壓后直接驅(qū)動(dòng)，風(fēng)機(jī)僅在上高壓電且變頻器開(kāi)機(jī)后運(yùn)行，避免了冷卻風(fēng)機(jī)啟、停時(shí)對(duì)控制系統(tǒng)的影響;
    （4）功率單元工作電源為外部開(kāi)關(guān)電源，避免了高壓瞬時(shí)掉電時(shí)對(duì)單元的控制電源的影響;
    （5）更適應(yīng)于國(guó)內(nèi)電網(wǎng)條件，變頻器工作電壓范圍為（+15%～－20%）un，如6kv系列可穩(wěn)定運(yùn)行于6900v電壓條件下;
    （6）瞬時(shí)停電保護(hù)功能。當(dāng)主電源失電后，變頻器控制電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行，為單元電容充電，并為單元控制電源供電，直至主電源恢復(fù)，變頻器回到原運(yùn)行狀態(tài)。瞬時(shí)停電時(shí)間典型值為3s（具體時(shí)間可以根據(jù)用戶的系統(tǒng)而定），超過(guò)3s變頻器則保護(hù)，檢查停電原因，以免變頻繼續(xù)運(yùn)行而引起事故;
    （7）限流功能。避免啟動(dòng)或負(fù)載忽然變化時(shí)，使變頻器輸出電流過(guò)大而導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作;
    （8）操縱平臺(tái)采用全中文win系統(tǒng)，運(yùn)行穩(wěn)定，且易學(xué)易用;
    （9）結(jié)構(gòu)緊湊;
    （10）完善的上位機(jī)控制功能�？膳cdcs系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通訊或i/o方式硬連接。
    （11）主要器件均采用世界一流廠商的成熟產(chǎn)品，產(chǎn)品從元器件至半成品及成品，均實(shí)現(xiàn)100%的嚴(yán)格測(cè)試。各系列產(chǎn)品出廠前均完成100% 72h以上負(fù)載測(cè)試記錄，確保產(chǎn)品的可靠性。
    （12）在系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠性設(shè)計(jì)方面，我公司擁有獨(dú)享專利技術(shù):一種使電解電容延長(zhǎng)一倍使用壽命的裝置。
    （13）有較強(qiáng)的工程設(shè)計(jì)能力和溝通意愿，能根據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)條件和控制要求量身定做，及時(shí)滿足用戶的不同需求;
    （14）功率單元模塊化設(shè)計(jì)，可以互換，維護(hù)簡(jiǎn)單;
    （15）二次接線模塊化設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)接線簡(jiǎn)單，安裝周期短。

         2.4　一次回路的工作原理

             一次回路由進(jìn)線柜（旁路柜）、變壓器柜、變頻單元柜和操縱控制柜組成。旁路柜在變頻器維護(hù)過(guò)程中或變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，將電機(jī)投進(jìn)到工頻電網(wǎng)運(yùn)行，保證生產(chǎn)不受影響。

             變頻運(yùn)行時(shí)，變頻器為電機(jī)提供全面的保護(hù)。

             手動(dòng)旁路柜（如圖3所示）。

圖3　變頻器安裝圖（側(cè)面）

             圖3所示的旁路柜中，共有3個(gè)高壓隔離開(kāi)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(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)電磁互鎖。當(dāng)k1、k3閉合，k2斷開(kāi)時(shí)，電機(jī)變頻運(yùn)行;當(dāng)k1、k3斷開(kāi)，k2閉合時(shí)，電機(jī)工頻運(yùn)行，此時(shí)變頻器從高壓中隔離出來(lái)，便于檢驗(yàn)、維護(hù)和調(diào)試。

             旁路柜必須與上級(jí)高壓斷路器dl連鎖， dl合閘時(shí)，盡對(duì)不答應(yīng)操縱旁路隔離開(kāi)關(guān)與變頻輸出隔離開(kāi)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。

             （1） 合閘閉鎖:將變頻器“合閘答應(yīng)”信號(hào)與旁路柜“工頻投進(jìn)”信號(hào)并聯(lián)后，串聯(lián)于高壓開(kāi)關(guān)合閘回路。在變頻投進(jìn)狀態(tài)下，變頻器故障或不停當(dāng)時(shí)，上級(jí)高壓開(kāi)關(guān)（斷路器dl）合閘不答應(yīng);旁路投進(jìn)狀態(tài)時(shí)，合閘閉鎖無(wú)效。
    （2） 故障分閘:將變頻器“高壓分?jǐn)唷毙盘?hào)與旁路柜“變頻投進(jìn)”信號(hào)串聯(lián)后，并聯(lián)于高壓開(kāi)關(guān)分閘回路。在變頻投進(jìn)狀態(tài)下，當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，分?jǐn)嘧冾l器高壓輸進(jìn);旁路投進(jìn)狀態(tài)下，變頻器故障分閘無(wú)效。
    （3） 保護(hù):保持原有對(duì)電機(jī)的保護(hù)及其整定值不變。

         2.5　二次回路及控制

             控制系統(tǒng)由控制器，plc和人機(jī)界面組成。控制器由三塊光纖板，一塊信號(hào)板，一塊主控板和一塊電源板組成。

             光纖板通過(guò)光纖與功率單元傳遞數(shù)據(jù)信號(hào)，每塊光纖板控制一相的所有單元。光纖板周期性向單元發(fā)出脈寬調(diào)制（pwm）信號(hào)或工作模式。單元通過(guò)光纖接收其觸發(fā)指令和狀態(tài)信號(hào)，并在故障時(shí)向光纖板發(fā)出故障代碼信號(hào)。

             主控板采用高速單片機(jī)，完成對(duì)電機(jī)控制的所有功能，采用正弦波載波移相方式產(chǎn)生脈寬調(diào)制的三相電壓指令。通過(guò)rs-232通訊口與人機(jī)界面主控板進(jìn)行交換數(shù)據(jù)，提供變頻器的狀態(tài)參數(shù)，并接受來(lái)自人機(jī)界面主控板的參數(shù)設(shè)置。

             人機(jī)界面為用戶提供友好的全中文操縱界面，負(fù)責(zé)信息處理和與外部的通訊聯(lián)系，可選上位監(jiān)控而實(shí)現(xiàn)變頻器的網(wǎng)絡(luò)化控制。通過(guò)主控板和plc采集的數(shù)據(jù)，計(jì)算出電流、電壓、功率、運(yùn)行頻率等運(yùn)行參數(shù)，提供記錄功能，并實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的過(guò)載、過(guò)流進(jìn)行報(bào)警和保護(hù)。通過(guò)rs-232通訊口與主控板連接，通過(guò)rs-485通訊口與plc連接，實(shí)時(shí)監(jiān)控變頻器系統(tǒng)的狀態(tài)。

             plc用于變頻器內(nèi)部開(kāi)關(guān)信號(hào)以及現(xiàn)場(chǎng)操縱信號(hào)和狀態(tài)信號(hào)的邏輯處理，增強(qiáng)了變頻器現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的靈活性。plc有處理4路模擬量輸進(jìn)和2路模擬量輸出的能力，模擬量輸進(jìn)用于處理來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的流量、壓力等模擬信號(hào)或模擬設(shè)置時(shí)的設(shè)置信號(hào);模擬輸出量是頻率給定信號(hào)。

圖4　高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 （以6單元的為例）

             其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4示。由移相變壓器，功率單元和控制器組成。風(fēng)光6kv高壓變頻器，變壓器有18組付邊繞組，分為6個(gè)功率單元 / 相，三相共18個(gè)單元，采用36脈沖整流，輸進(jìn)真?zhèn)�諧波成分遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)規(guī)定。
 
2.5.1　控制方式

             風(fēng)光變頻器有三種控制方式:

             （1）本地控制:從變頻器操縱界面控制電機(jī)的啟動(dòng)和停機(jī)，并能完成變頻器的所有控制;
    （2）遠(yuǎn)程控制:通過(guò)內(nèi)置plc接受來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)量控制;
    （3）上位控制:通過(guò)rs-485接口，采用prpfibus通訊協(xié)議，接收上位dcs系統(tǒng)的控制;或與dcs硬連接。

         2.5.2　速度設(shè)置方式（或閉環(huán)運(yùn)行時(shí)的給定方式）:

             風(fēng)光變頻器有多種速度設(shè)置方式，在閉環(huán)運(yùn)行時(shí)，速度設(shè)置方式即為被控量的給定方式:

             （1） 本地設(shè)置:通過(guò)薄膜式液晶屏設(shè)置運(yùn)行頻率;
    （2） 模擬設(shè)置:接收dcs系統(tǒng)0～10v或4～20ma模擬信號(hào)設(shè)置運(yùn)行頻率或被控量給定值;
    （3） 通訊設(shè)置:通過(guò)通訊方式接收來(lái)自dcs系統(tǒng)的運(yùn)行頻率或被控量給定值;
    （4） 多檔設(shè)置:通過(guò)開(kāi)關(guān)量設(shè)置多檔運(yùn)行速度或被控量給定值;
    （5） 閉環(huán)調(diào)節(jié):由pid自動(dòng)設(shè)置運(yùn)行頻率。

      ,車(chē)間降溫設(shè)備;   2.5.3　運(yùn)行方式

             風(fēng)光變頻器有開(kāi)環(huán)和閉環(huán)兩種運(yùn)行方式。

             （1） 開(kāi)環(huán)運(yùn)行:變頻器以設(shè)置頻率輸出。頻率（或稱速度）的設(shè)置方式有本地設(shè)置、模擬設(shè)置、通訊設(shè)置和多檔設(shè)置。
    （2） 閉環(huán)運(yùn)行:對(duì)一個(gè)運(yùn)行參數(shù)（如流量、壓力、溫度等，簡(jiǎn)稱被控量，此處以壓力為例）實(shí)現(xiàn)跟蹤控制。閉環(huán)運(yùn)行時(shí)，實(shí)際壓力信號(hào)來(lái)自于現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，而壓力期看值有3種設(shè)置方式，分別為本地設(shè)置、模擬設(shè)置、通訊設(shè)置。

         2.5.4　對(duì)外接口

             （1） 模擬量輸進(jìn):2路，4～20ma 或0～5vdc 。4～20ma時(shí)輸進(jìn)阻抗250ω，0～5vdc電壓輸進(jìn)時(shí)輸進(jìn)阻抗≥10mω。用于接收速度設(shè)置或被控量設(shè)置的模擬信號(hào)。
    （2） 模擬量輸出:2路，4～20ma 或0～5vdc輸出。4～20ma輸出時(shí)最大阻抗500ω，0～5vdc電壓輸出時(shí)最小阻抗5000ω。以模擬方式輸出變頻器的運(yùn)行速度、變頻器的輸出電流等變量。
    （3） 數(shù)字量輸進(jìn):32路，光電隔離，隔離電壓500vac。接收遠(yuǎn)程控制信號(hào)，速度給定開(kāi)關(guān)信號(hào)及各開(kāi)關(guān)狀態(tài)等。
    （4） 數(shù)字量輸出:16路，中間繼電器隔離，隔離電壓750vac，接點(diǎn)容量5a。輸出變頻器狀態(tài)，控制主電源開(kāi)斷等。
    （5） 通訊接口:rs-485，profibus通訊規(guī)約，實(shí)現(xiàn)與上位系統(tǒng)的通訊。

             控制接線如附表所示。

             附表　控制接線編號(hào)

         2.5.5　全中文windows人機(jī)界面

         　　全中文windows人機(jī)界面如圖5所示。

   ,負(fù)壓風(fēng)機(jī)報(bào)價(jià);     

圖5

             主界面如下:

             參數(shù)設(shè)置界面（如圖6所示）。

圖6　人機(jī)界面

         3　工作原理

             風(fēng)光變頻器采用先進(jìn)的功率單元串聯(lián)疊波（又稱功率單元多重化結(jié)構(gòu)）方式、正弦波pwm調(diào)制方法，利用成熟的低壓變頻器技術(shù)和功率器件igbt，從原理上保證了系統(tǒng)的可靠性，并使變頻器的輸進(jìn)輸出波形得到極大改善，在美國(guó)該方式變頻器號(hào)稱完美無(wú)諧波。

             功率單元和控制系統(tǒng)之間采用光纖通訊，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電間的完全電氣隔離，進(jìn)步了整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力。

         4　單元旁路及冗余設(shè)計(jì)

    ,廠房負(fù)壓通風(fēng)降溫設(shè)計(jì);         為了最大限度滿足試驗(yàn)連續(xù)運(yùn)行的要求，本系統(tǒng)提供兩種旁路運(yùn)行方式:單元旁路和工頻旁路。

         4.1　單元旁路

             運(yùn)行過(guò)程中，若某個(gè)功率單元發(fā)生可旁路性故障（如單元過(guò)熱、單元過(guò)流、igbt故障等），系統(tǒng)將自動(dòng)旁路掉故障單元及另外兩相相同位置的單元。單元旁路后，因每相串聯(lián)單元數(shù)減少，變頻器將降容運(yùn)行（輸出額定電流不變，額定電壓降低）。此時(shí)，若變頻器運(yùn)行頻率較低，單元旁路不對(duì)變頻器運(yùn)行造成任何影響。

             功率單元采用晶閘管作為旁路器件，整個(gè)旁途經(jīng)程是微秒級(jí)的，不會(huì)對(duì)運(yùn)行產(chǎn)生沖擊。因此，旁路是無(wú)擾動(dòng)的。

             變頻器單元旁路運(yùn)行時(shí)，將給出輕故障報(bào)警信號(hào)。在條件答應(yīng)的情況下，用戶應(yīng)盡快使變頻器退出運(yùn)行，更換故障單元。

         4.2　工頻旁路

             當(dāng)變頻器發(fā)生重故障無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行時(shí)，變頻器將立即分?jǐn)喔邏狠斶M(jìn)，系統(tǒng)自動(dòng)將電機(jī)投進(jìn)工頻運(yùn)行，以確保生產(chǎn)的連續(xù)性。

             從上述幾點(diǎn)可以看到，首先風(fēng)光變頻器是穩(wěn)定可靠的，其次，即便變頻器出現(xiàn)故障，仍可以通過(guò)相應(yīng)手段保證電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成影響。

         5　風(fēng)機(jī)的特性及節(jié)能效益分析 

             風(fēng)機(jī)是一種平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其轉(zhuǎn)速n與風(fēng)量ｑ、風(fēng)壓ｈ及風(fēng)機(jī)軸功率的關(guān)系為：
    ｑ1＝ｑ2（n1/n2）、h1＝h2（n1/n2）2、ｎ1＝n2（n1/n2）3 

             當(dāng)然轉(zhuǎn)速的下降也會(huì)引起效率的降低及對(duì)附加控制裝置的效率影響等，假定效率為η,一般為80%。

             采用變頻技術(shù)調(diào)節(jié)不同風(fēng)量時(shí)消耗的功率為:
    p變=n3p1/η

             原運(yùn)行狀態(tài)風(fēng)機(jī)擋板開(kāi)度約為70%，變頻改造后，將風(fēng)門(mén)全開(kāi)，調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，頻率調(diào)至工頻頻率的70%,頻率按調(diào)至38hz運(yùn)行。
    則n= n1/n2=38/50=0.76

             （1）201#風(fēng)機(jī)
　　電機(jī)參數(shù)為:
　　p0=800kw u0=6000v i0=89.54a cosφ=0.90
　　原系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行功率為p1≈515kw
　　在變頻低速（38hz）下運(yùn)行時(shí)的功耗為:
　　p變1=n3p1 / η =0.763 ×515/0.80=282kw
　　變頻改造后在吹風(fēng)時(shí)，可以運(yùn)行在38hz，可以滿足生產(chǎn)的需要。
　　變頻改造后在吹風(fēng)時(shí)每小時(shí)節(jié)省電能為:
　　△p= p1－p變2=515－280=235kw
　　根據(jù)電爐逐日出鐵四次,每爐均勻冶煉時(shí)間4h。
　　共計(jì)節(jié)省電能w=△p×t=235×4=940kw?h
　　按電費(fèi)0.31元/ kw?h，天天4爐，每年300天計(jì)算,
　　節(jié)省電費(fèi):0.31×4×940×300=349680.00元
    （2）202#風(fēng)機(jī)
　　電機(jī)參數(shù)為:
　　p0=800kw u0=6000v i0=89.54a cosφ=0.90
　　原系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行功率為p1≈595kw
　　在變頻低速（38hz）下運(yùn)行時(shí)的功耗為:
　　 p變1=n3p1 / η =0.763 ×595/0.80=208kw
　　變頻改造后在吹風(fēng)時(shí)，可以運(yùn)行在38hz，可以滿足生產(chǎn)的需要。
　　變頻改造后在吹風(fēng)時(shí)每小時(shí)節(jié)省電能為:
　　△p= p1- p變2=595-208=387kw
　　根據(jù)電爐逐日出鐵4次,每爐均勻冶煉時(shí)間4h。
　　共計(jì)節(jié)省電能w=△p×t=387×4=1540kw?h
　　按電費(fèi)0.31元/ kw?h，天天4爐，每年300天計(jì)算,
　　節(jié)省電費(fèi):0.31×4×1540×300=572880.00元
    （3）101#風(fēng)機(jī)
　　電機(jī)參數(shù)為:
　　p0=630kw u0=6000v i0=71.62a i1=60a cosφ=0.90
　　原系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行功率p1=1.732×i1×u×cosφ=
　　 1.732×60×6000×0.90≈561kw
　　在變頻低速（38hz）下運(yùn)行時(shí)的功耗為:
　　p變1=n3p1/ η =0.763 ×561/0.80=307kw
　　變頻改造后在吹風(fēng)時(shí)，可以運(yùn)行在38hz ，可以滿足生產(chǎn)的需要。
　　變頻改造后在吹風(fēng)時(shí)每小時(shí)節(jié)省電能為:
　　△p= p1－p變2=561－307=254kw
　　根據(jù)電爐逐日出鐵4次,每爐均勻冶煉時(shí)間4h
　　共計(jì)節(jié)省電能w=△p×t=254×4=1016kw?h
　　按電費(fèi)0.31元/ kw?h，天天4爐，每年300天計(jì)算,
　　節(jié)省電費(fèi):0.31×4×1016×300=377952.00元
    （4）102#風(fēng)機(jī)
　　電機(jī)參數(shù)為:
　　p0=800kw u0=6000v i0=89.54a cosφ=0.90
　　原系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行功率為p1≈595kw
　　在變頻低速（38hz）下運(yùn)行時(shí)的功耗為:
　　p變1=n3p1 / η =0.763 ×595/0.80=208kw
　　變頻改造后在吹風(fēng)時(shí)，可以運(yùn)行在38hz，可以滿足生產(chǎn)的需要。
　　變頻改造后在吹風(fēng)時(shí)每小時(shí)節(jié)省電能為:
　　△p= p1- p變2=595-208=387kw
　　根據(jù)電爐逐日出鐵4次,每爐均勻冶煉時(shí)間4h。
　　共計(jì)節(jié)省電能w=△p×t=387×4=1540kw?h
　　按電費(fèi)0.31元/ kw?h，天天4爐，每年300天計(jì)算,
　　節(jié)省電費(fèi):0.31×4×1540×300=572880.00元

         6　結(jié)束語(yǔ)

             變頻改造后，節(jié)能是主要的，其次還能帶來(lái)很多其他的效益。

             （1）變頻調(diào)速器其良好的可靠性以及調(diào)速范圍廣且平滑能滿足工藝要求，軟啟動(dòng)，小的啟動(dòng)電流亦可以減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊；
    （2）變頻系統(tǒng)各種保護(hù)功能可靠，從而消除了因電機(jī)過(guò)載或單相運(yùn)行而燒毀電機(jī)的現(xiàn)象，確保了安全運(yùn)行；
    （3）減少了設(shè)備的維護(hù)和維修量，降低了維修用度；
    （4）減少了調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)關(guān)次數(shù)，降低員工的勞動(dòng)強(qiáng)度；
    （5）改造后，精簡(jiǎn)了控制程序，使操縱更加方便，進(jìn)步了生產(chǎn)效率，從而達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。其綜合效益是特別明顯的。