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摘要:变频器是一种非常好的节能设备,节能性能良好,在地铁通风系统中应用变频器具有非常好的节能性能,为了使变频器的良好性能在通风风机系统中取得更加广泛的应用,对其应用性能进行良好的分析是非常必要的,本文就对变频器在通风风机系统中的作用进行简单分析,并在分析其常见问題的基础上,对其控制方式行简单分析。
关键词:变频器;通风风机;应用
中图分类号:TH43文献标识码:A
地铁中的通风机是其中非常重要的设备,对于保证地铁的正常运行具有非常重要的作用,在地铁的运营过程中,通风机需要二十四小时不停的运转,这会消耗大量的电能,对其采取措施进行有效的节能非常的必要,而变频器具有非常好的节能性能,将其应用于通风风机系统中,不仅能够有效的实现节能,还能有效的实现通风风机风量的调节[1],本文就将对变频器在通风风机系统中的应用进行简单分析。
一、变频技术应用于通风风机系统中的作用
1、良好的节能作用
地铁中的通风系统的风机具有较大的功率,并且需要在工作的过程中不停的进行运转,这会产生大量的能量消耗,数据显示,地铁中的通风风机的能量消耗在地铁运营中的总能量消耗中占有非常大的比重,这就需要依据通风风机的实际运行特点,采取有效的措施提高其节能性能,而变频器具有非常好的节能作用,将其应用于通风风机中,能够有效的降低通风风机的能源消耗,对于地铁运营中的节能降耗具有非常重要的作用。
2、变频器的良好调速作用
在地铁运营过程中,不同时间段所需要的通风量大小是不相同的,例如,在运营过程中,由于隧道内有列车行驶,行驶过程中会产生活塞风,此时配备较小的通风量就能够很好的满足需求,而在运营开始前或结束后,需对隧道进行送排风,较小的通风量是很难满足实际需求的,这就需要对通风机风的通风量进行调节,使其能够满足需求,如果在整个运营过程中,不关注实际需求,使通风风机保持统一的通风量,通风量过小,则有可能难以满足实际的需求,如果通风量过大就会造成能源的消耗浪费,这就需要对其输出功率进行有效的控制,而变频器的应用,能够根据运营过程中的实际需求,对通风风机的转速进行有效的控制,对于提高通风风机的工作效率具有非常重要的作用。
二、变频器在通风风机系统中的应用
1、应用于风机中的变频器的主要要求
将变频器应用于通风风机系统中具有以上积极的作用,但是在实际的应用过程中,对于变频器的选择具有一定的要求,只有保证其具有良好的性能,才能保证其在使用过程中发挥良好的作用,其主要性能要求有:(1)所选择的变频器要能够在保证通风系统正常工作的基础上,使其主风机的电能消耗量降低百分之二十以上;(2)所选择的变频器有能够在一定程度上提升风机系统的运行安全性及稳定性;(3)变频器在日常的应用过程中应该具有日维护量小、损耗低、使用寿命长的特点;(4)应用变频器之后要尽量的不改变原有的操作模式,便利的操作模式更有利于工人进行相关的操作;(5)在选择变频器时,要尽量使其具有一定程度的富余容量。
2、风机系统中变频器的驱动系统
将变频器应用于通风风机系统中,其主要功能有:风机的保护、控制、拖动等,并且要根据风机系统的实际需求对其系统中的变频、工频等运行方式进行正常的启停,以及反转、紧急停机等各种方式的有效转换,该系统的控制回路主要由变频系统及各个负载的回路所共同组成,在每个变频系统中都设置了相关的配电馈电柜,这就会使变频器与电机之间形成一拖一的控制方式,并且使得每个回路上具有相同的控制。
3、变频系统
变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备。变频器主电路由输入、整流、滤波、逆变四部分组成,三相交流电经整流滤波变为直流,直流再逆变为频率电压任意可调的三相交流电。直流中间环节并联电容,由于大电容的作用,主电路直流电压比较平稳,内阻很小,具有电压源的特性,属电压型变频器,在异步电动机的调速系统中,因电动机为感性负载,电容同时兼作缓冲无功功率的储能元件。 逆变部分采用门极可关断晶闸管。逆变部分的每个桥臂均由一个门极可关断晶闸管和一个反向并联的续流二极管所组成,续流二极管的作用是为负载的滞后电流提供一条反馈到直流电源的通道,故又称为回馈二极管。逆变器采用正弦波脉宽调制式,整流部分直接采用不可控二极管整流器件,使电网侧功率因数和波形大大改善。
变频器中的控制部分主要由FPGA(快速逻辑处理芯片)、DSP令部分组成,对系统中的运算进行有效的控制,只有采用性能优良的算法,才能保证系统始终处于优良的运行状态下,控制器中含有内置的PLC逻辑器件,其主要的功能是对开关信号进行有效的逻辑处理,并要协调好各种操作信号与其状态信号之间的关系,能够使系统中的灵活性及抗干扰性能得到有效的增强,并且在其工作的过程中应用485通讯端口能够对相关设备的运行状态进行有效的监控。
4、应用变频器之后的应用效果
将变频器应用于风机系统中,能够对其运行过程中的风速进行有效的调节与控制,风量风压的输出会得到有效的控制,这对于系统的节能具有非常重要的作用,将变频器应用于风机系统中,风机是作为变频器的负载而存在,这会对风机的转速产生非常重要的影响,站在流体力学的角度来进行分析,通流量与转速之间存在着正比的关系,流体压力、轴功率与转速之间都有着直接的关系,通过对相关实践中的数据进行分析,风机的转速减小之后,其自然能耗量也会出现显著的减少,由此可见,应用变频器对于风机的节能减耗具有非常重要的作用[2]。
三、变频器的主要控制方式
通过以上的分析可知,将变频器应用于通风风机中具有较好的应用效果,但是在实际的工作中,要使其能够在保证系统正常工作的情况下,达到节能的目的,还需要在保证其正常运行的前提下,尽可能的降低其运行成本,这就需要在实际工作中选择合理的控制方式,其主要控制方式有一对一的控制方式与一拖二的控制方式两种,这两种方式具有较低的造价,能够有效的降低其投入成本,对这两种控制方式进行简单介绍:(1)一对一的控制方式主要是指,在其运行的过程中,为一台风机配置一个变频器,采用这种控制方式具有非常好的稳定性,并且控制方式非常简单,但是这种控制方式中需要投入较大的成本;(2)一拖二的控制方式就是在其运行的过程中,两台通风风机对应一台变频器,在实际的控制工作中采用的控制方式是分时控制,这种控制方式中,变频器的工作效率非常的高,有效的降低了系统的投入成本,但是该种控制方式与一对一的控制方式相比,在其结构上复杂性比较强,要使其能够正常的工作,需要经过较长的安装调试时间。
结束语
通风风机是地铁运营非常常用的设备,但是在其工作过程中需要消耗大量的电能,采取有效的措施保证其节能性能非常必要,本文在对变频器的作用进行简单分析的基础上,对其应用及控制方式进行了简单介绍,研究表明,将变频器应用于通风风机中具有非常好的应用效果[3]。
参考文献
[1]黄水生,蔡康旭.变频器在矿用通风机中的安全应用[J].湘潭师范学院学报,2012(5).
[2]杨永洪.变频器在风机中的应用[J].科技信息,2011(3).
[3]周勇.变频器在加热炉循环风机中的应用[J].有色冶金节能,2010(4).
关键词:变频器;通风风机;应用
中图分类号:TH43文献标识码:A
地铁中的通风机是其中非常重要的设备,对于保证地铁的正常运行具有非常重要的作用,在地铁的运营过程中,通风机需要二十四小时不停的运转,这会消耗大量的电能,对其采取措施进行有效的节能非常的必要,而变频器具有非常好的节能性能,将其应用于通风风机系统中,不仅能够有效的实现节能,还能有效的实现通风风机风量的调节[1],本文就将对变频器在通风风机系统中的应用进行简单分析。
一、变频技术应用于通风风机系统中的作用
1、良好的节能作用
地铁中的通风系统的风机具有较大的功率,并且需要在工作的过程中不停的进行运转,这会产生大量的能量消耗,数据显示,地铁中的通风风机的能量消耗在地铁运营中的总能量消耗中占有非常大的比重,这就需要依据通风风机的实际运行特点,采取有效的措施提高其节能性能,而变频器具有非常好的节能作用,将其应用于通风风机中,能够有效的降低通风风机的能源消耗,对于地铁运营中的节能降耗具有非常重要的作用。
2、变频器的良好调速作用
在地铁运营过程中,不同时间段所需要的通风量大小是不相同的,例如,在运营过程中,由于隧道内有列车行驶,行驶过程中会产生活塞风,此时配备较小的通风量就能够很好的满足需求,而在运营开始前或结束后,需对隧道进行送排风,较小的通风量是很难满足实际需求的,这就需要对通风机风的通风量进行调节,使其能够满足需求,如果在整个运营过程中,不关注实际需求,使通风风机保持统一的通风量,通风量过小,则有可能难以满足实际的需求,如果通风量过大就会造成能源的消耗浪费,这就需要对其输出功率进行有效的控制,而变频器的应用,能够根据运营过程中的实际需求,对通风风机的转速进行有效的控制,对于提高通风风机的工作效率具有非常重要的作用。
二、变频器在通风风机系统中的应用
1、应用于风机中的变频器的主要要求
将变频器应用于通风风机系统中具有以上积极的作用,但是在实际的应用过程中,对于变频器的选择具有一定的要求,只有保证其具有良好的性能,才能保证其在使用过程中发挥良好的作用,其主要性能要求有:(1)所选择的变频器要能够在保证通风系统正常工作的基础上,使其主风机的电能消耗量降低百分之二十以上;(2)所选择的变频器有能够在一定程度上提升风机系统的运行安全性及稳定性;(3)变频器在日常的应用过程中应该具有日维护量小、损耗低、使用寿命长的特点;(4)应用变频器之后要尽量的不改变原有的操作模式,便利的操作模式更有利于工人进行相关的操作;(5)在选择变频器时,要尽量使其具有一定程度的富余容量。
2、风机系统中变频器的驱动系统
将变频器应用于通风风机系统中,其主要功能有:风机的保护、控制、拖动等,并且要根据风机系统的实际需求对其系统中的变频、工频等运行方式进行正常的启停,以及反转、紧急停机等各种方式的有效转换,该系统的控制回路主要由变频系统及各个负载的回路所共同组成,在每个变频系统中都设置了相关的配电馈电柜,这就会使变频器与电机之间形成一拖一的控制方式,并且使得每个回路上具有相同的控制。
3、变频系统
变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备。变频器主电路由输入、整流、滤波、逆变四部分组成,三相交流电经整流滤波变为直流,直流再逆变为频率电压任意可调的三相交流电。直流中间环节并联电容,由于大电容的作用,主电路直流电压比较平稳,内阻很小,具有电压源的特性,属电压型变频器,在异步电动机的调速系统中,因电动机为感性负载,电容同时兼作缓冲无功功率的储能元件。 逆变部分采用门极可关断晶闸管。逆变部分的每个桥臂均由一个门极可关断晶闸管和一个反向并联的续流二极管所组成,续流二极管的作用是为负载的滞后电流提供一条反馈到直流电源的通道,故又称为回馈二极管。逆变器采用正弦波脉宽调制式,整流部分直接采用不可控二极管整流器件,使电网侧功率因数和波形大大改善。
变频器中的控制部分主要由FPGA(快速逻辑处理芯片)、DSP令部分组成,对系统中的运算进行有效的控制,只有采用性能优良的算法,才能保证系统始终处于优良的运行状态下,控制器中含有内置的PLC逻辑器件,其主要的功能是对开关信号进行有效的逻辑处理,并要协调好各种操作信号与其状态信号之间的关系,能够使系统中的灵活性及抗干扰性能得到有效的增强,并且在其工作的过程中应用485通讯端口能够对相关设备的运行状态进行有效的监控。
4、应用变频器之后的应用效果
将变频器应用于风机系统中,能够对其运行过程中的风速进行有效的调节与控制,风量风压的输出会得到有效的控制,这对于系统的节能具有非常重要的作用,将变频器应用于风机系统中,风机是作为变频器的负载而存在,这会对风机的转速产生非常重要的影响,站在流体力学的角度来进行分析,通流量与转速之间存在着正比的关系,流体压力、轴功率与转速之间都有着直接的关系,通过对相关实践中的数据进行分析,风机的转速减小之后,其自然能耗量也会出现显著的减少,由此可见,应用变频器对于风机的节能减耗具有非常重要的作用[2]。
三、变频器的主要控制方式
通过以上的分析可知,将变频器应用于通风风机中具有较好的应用效果,但是在实际的工作中,要使其能够在保证系统正常工作的情况下,达到节能的目的,还需要在保证其正常运行的前提下,尽可能的降低其运行成本,这就需要在实际工作中选择合理的控制方式,其主要控制方式有一对一的控制方式与一拖二的控制方式两种,这两种方式具有较低的造价,能够有效的降低其投入成本,对这两种控制方式进行简单介绍:(1)一对一的控制方式主要是指,在其运行的过程中,为一台风机配置一个变频器,采用这种控制方式具有非常好的稳定性,并且控制方式非常简单,但是这种控制方式中需要投入较大的成本;(2)一拖二的控制方式就是在其运行的过程中,两台通风风机对应一台变频器,在实际的控制工作中采用的控制方式是分时控制,这种控制方式中,变频器的工作效率非常的高,有效的降低了系统的投入成本,但是该种控制方式与一对一的控制方式相比,在其结构上复杂性比较强,要使其能够正常的工作,需要经过较长的安装调试时间。
结束语
通风风机是地铁运营非常常用的设备,但是在其工作过程中需要消耗大量的电能,采取有效的措施保证其节能性能非常必要,本文在对变频器的作用进行简单分析的基础上,对其应用及控制方式进行了简单介绍,研究表明,将变频器应用于通风风机中具有非常好的应用效果[3]。
参考文献
[1]黄水生,蔡康旭.变频器在矿用通风机中的安全应用[J].湘潭师范学院学报,2012(5).
[2]杨永洪.变频器在风机中的应用[J].科技信息,2011(3).
[3]周勇.变频器在加热炉循环风机中的应用[J].有色冶金节能,2010(4).