随著(zhe)變頻技術(shù)的(de)不斷發展和(hé)完善，其優良的(de)節電性能(néng)、良好的(de)啓動特性和(hé)多樣的(de)保護功能(néng)，在企業(yè)中得到(dào)了較好的(de)體現， 使企業(yè)生産節約了能(néng)源，降低了成本，增加了安全保證。

　　1、變頻器(qì)的(de)特點

　　變頻調速是性能(néng)最好且最具發展前途的(de)調速技術(shù)。 變頻器(qì)是工(gōng)業(yè)發達國家中用(yòng)于三相(xiàng)異步電動機調速的(de)主要産品。 其主要優點是：節能(néng)效果好，可(kě)達 55%以上(shàng);調速範圍寬，調速比可(kě)達 20:1;啓動及制(zhì)動性能(néng)好，可(kě)實現軟啓動、自動平滑加減速及快速制(zhì)動;保護功能(néng)完善，可(kě)實現過壓、欠壓、過載、過流、瞬間停電、短路(lù)、失速等多種保護方式，且能(néng)實現故障判斷顯示;易于在電子計(jì)算機系統中使用(yòng)，可(kě)實現遠距離(lí)控制(zhì)。

　　2、變頻調速技術(shù)在熱(rè)電聯産系統控制(zhì)中的(de)應用(yòng)

　　2.1中心換熱(rè)站及外網控制(zhì)

　　鍋爐系統中主要包括系統恒壓補水(shuǐ)、系統熱(rè)水(shuǐ)(載體)循環、系統燃燒控制(zhì)與爐膛壓力控制(zhì)，在熱(rè)電聯産中，它所産生過熱(rè)蒸汽可(kě)以直接輸出，也(yě)可(kě)經過汽水(shuǐ)交換後輸出熱(rè)水(shuǐ)，蒸汽或熱(rè)水(shuǐ)的(de)熱(rè)能(néng)經過管網中的(de)各個(gè)換熱(rè)站提供給各個(gè)熱(rè)用(yòng)戶。

　　2.2 外網循環泵的(de)控制(zhì)

　　保證供熱(rè)系統内的(de)壓力恒定是供熱(rè)系統正常運行(xíng)的(de)基本前提條件(jiàn)。 供熱(rè)系統的(de)管網通常是封閉的(de)管道系統，從理(lǐ)論上(shàng)講，水(shuǐ)的(de)消耗量很少(shǎo)。 然而在實際中難以避免的(de)“跑、冒、滴、漏”和(hé)人(rén)爲的(de)失水(shuǐ)，必然影響系統壓力的(de)穩定。 另外系統内水(shuǐ)流的(de)溫度高(gāo)低也(yě)影響著(zhe)壓力的(de)變化。 而要系統供熱(rè)穩定，則必須保證系統的(de)最高(gāo)點處于滿水(shuǐ)狀态，同時壓力也(yě)不能(néng)超過系統的(de)承受能(néng)力。 要做到(dào)這一點，需要在系統的(de)回水(shuǐ)管道上(shàng)确定一個(gè)恒壓點，在系統循環的(de)過程中，保持一個(gè)穩定的(de)壓力數值，使循環泵的(de)流量、揚程限定在一定的(de)範圍内，實現流量、揚程自動調節，對于鍋爐系統在一定的(de)程度上(shàng)也(yě)可(kě)以避免超溫和(hé)超壓。 采用(yòng)變頻調速的(de)補水(shuǐ)泵對系統定壓，可(kě)以平滑地(dì)調節補水(shuǐ)泵的(de)轉速，及時地(dì)調補水(shuǐ)量，保證系統内水(shuǐ)體積的(de)穩定。 其方法是用(yòng)壓力傳感器(qì)将取自系統恒壓點的(de)壓力信号轉變成(4~20)mA 電流信号，輸送到(dào)壓力調節器(qì)，調節器(qì)将其與預先設定的(de)壓力值進行(xíng)比較後， 發出頻率指令給變頻器(qì)，變頻器(qì)則自動調整水(shuǐ)泵電機的(de)轉速，進而調節補水(shuǐ)量，由于液體不可(kě)壓縮的(de)特性，對液體的(de)壓力控制(zhì)響應速度快， 很容易使恒壓點的(de)壓力維持在設定值。

　　供熱(rè)系統中，水(shuǐ)是熱(rè)能(néng)的(de)載體，熱(rè)能(néng)的(de)輸送是依靠水(shuǐ)的(de)流動完成的(de)。 水(shuǐ)的(de)溫度越高(gāo)，單位水(shuǐ)的(de)熱(rè)含量也(yě)越高(gāo)，水(shuǐ)的(de)流量越大(dà)，輸送的(de)熱(rè)能(néng)越大(dà)。 爲了整體熱(rè)網的(de)熱(rè)量平衡采用(yòng)變頻調速技術(shù)調節循環泵的(de)流量，則可(kě)以在系統壓力穩定的(de)條件(jiàn)下，對流量進行(xíng)調節保證供熱(rè)系統的(de)安全運行(xíng)。 首先依照(zhào)目前推薦使用(yòng)“低出水(shuǐ)溫度，小(xiǎo)出回溫差”原則與運行(xíng)調節公式，根據環境氣溫溫度的(de)變化來調節系統的(de)出水(shuǐ)溫度。 同時根據出回水(shuǐ)溫差來調節循環泵的(de)轉速，從而通過調節系統的(de)流量達到(dào)間接調節溫度的(de)目的(de)。 具體做法是利用(yòng)溫度傳感器(qì)将取樣點溫度的(de)變化量，轉換成相(xiàng)應的(de)電壓值或電流值後輸送到(dào)調節器(qì)， 調節器(qì)将其與預先設定的(de)溫度值進行(xíng)比較後，發出頻率指令給變頻器(qì)，變頻器(qì)則自動調整水(shuǐ)泵電機的(de)轉速。

　　2.3控制(zhì)引風機的(de)高(gāo)壓變頻

　　高(gāo)壓變頻器(qì)是一種串聯疊加性高(gāo)壓變頻器(qì)，即采用(yòng)多台單相(xiàng)三電平逆變器(qì)串聯連接，輸出可(kě)變頻變壓的(de)高(gāo)壓交流電。 按照(zhào)電機學的(de)基本原理(lǐ)，電機的(de)轉速滿足如(rú)下的(de)關系式：

　　其中：P 爲電機極對數;f 爲電機運行(xíng)頻率;s 爲滑差)。 從式中看出，電機的(de)同步轉速 n0正比于電機的(de)運行(xíng)頻率(n0=60f/p)，由于滑差 s 一般情況下比較小(xiǎo)(0~0.05)， 電機的(de)實際轉速 n 約等于電機的(de)同步轉速 n0，所以調節了電機的(de)供電頻率 f，就能(néng)改變電機的(de)實際轉速。電機的(de)滑差 s 和(hé)負載有(yǒu)關，負載越大(dà)則滑差增加，所以電機的(de)實際轉速還會(huì)随負載的(de)增加而略有(yǒu)下降。

　　變頻器(qì)本身由變壓器(qì)櫃、功率櫃、控制(zhì)櫃三部分(fēn)組成。 三相(xiàng)高(gāo)壓電經高(gāo)壓開(kāi)關櫃進入，經輸入降壓、移相(xiàng)給功率單元櫃内的(de)功率單元供電，功率單元分(fēn)爲三組，一組爲一相(xiàng)，每相(xiàng)的(de)功率單元的(de)輸出首尾相(xiàng)串。 主控制(zhì)櫃中的(de)控制(zhì)單元通過光(guāng)纖時對功率櫃中的(de)每一功率單元進行(xíng)整流、逆變控制(zhì)與檢測，這樣根據實際需要通過操作界面進行(xíng)頻率的(de)給定，控制(zhì)單元把控制(zhì)信息發送到(dào)功率單元進行(xíng)相(xiàng)應的(de)整流、逆變調整，輸出滿足負荷需求的(de)電壓等級。

　　輸入側由移相(xiàng)變壓器(qì)給每個(gè)單元供電，移相(xiàng)變壓器(qì)的(de)副邊繞組分(fēn)爲三組;這種多級移相(xiàng)疊加的(de)整流方式可(kě)以大(dà)大(dà)改善網側的(de)電流波形，使其負載下的(de)網側功率因數接近 1。 另外，由于變壓器(qì)副邊繞組的(de)獨立性，使每個(gè)功率單元的(de)主回路(lù)相(xiàng)對獨立，類似常規低壓變頻器(qì)。

　　輸出側由每個(gè)單元的(de) U、V 輸出端子相(xiàng)互串接而成星型接法給電機供電，通過對每個(gè)單元的(de) PWM波形進行(xíng)重組，可(kě)得到(dào)階梯 PWM 波形。 這種波形正弦度好，dv/dt 小(xiǎo)，可(kě)減少(shǎo)對電纜和(hé)電機的(de)絕緣損壞，無須輸出濾波器(qì)就可(kě)以使輸出電纜長度很長，電機不需要降額使用(yòng)，可(kě)直接用(yòng)于舊設備的(de)改造;同時，電機的(de)諧波損耗大(dà)大(dà)減少(shǎo)，消除了由此引起的(de)機械振動，減小(xiǎo)了軸承和(hé)葉片的(de)機械應力。

　　2.3.1 變頻器(qì)的(de)操作與啓動

　　變頻器(qì)的(de)操作方法有(yǒu)三種：一是就地(dì)控制(zhì)，直接利用(yòng)控制(zhì)櫃觸摸屏的(de)人(rén)機界面的(de)啓動、加速、減速、複位、停止等按鈕實現變頻調速的(de)操作過程;二是遠程控制(zhì)，通過遠程控制(zhì)器(qì)，用(yòng)開(kāi)關和(hé)模拟給定，通過端子，I/0 接口輸入操作命令及給定值; 三是DCS 控制(zhì)，與 DCS 直接連接，實現與現場(chǎng)過程控制(zhì)系統的(de)完美(měi)結合，并通過現場(chǎng)過程控制(zhì)系統實現控制(zhì)，引風機的(de)變頻控制(zhì)主要采用(yòng) DCS 控制(zhì)。 變頻器(qì)的(de)啓動有(yǒu)三種：一是正常啓動，按正常方式啓動後，自動上(shàng)升頻率并以用(yòng)戶設定的(de)頻率穩定運行(xíng);二是軟啓動，按軟啓動方式啓動後，直接升速到(dào)系統參數中提供的(de)電網投切頻率，然後系統給“變頻/工(gōng)頻投切”指令，并進行(xíng)相(xiàng)應的(de)電氣連鎖控制(zhì)，達到(dào)軟啓動的(de)效果;三是旁路(lù)功能(néng)， 在變頻器(qì)故障不能(néng)投入運行(xíng)的(de)情況下，可(kě)以進行(xíng)手動旁路(lù)操作。 将 QS2，QS3 斷開(kāi)，QS1 閉合，電機可(kě)由 QF 直接啓停，拖動電動機工(gōng)作，此爲變頻直接旁路(lù)功能(néng)，同時便于維護與檢修。

　　2.3.2 變頻改造後的(de)節能(néng)效果分(fēn)析