徐先弘

摘 要：隨著工業(yè)及港口設(shè)備自動(dòng)化程度的提高，過(guò)去一直是恒速運(yùn)轉(zhuǎn)的泵、風(fēng)機(jī)類(lèi)降轉(zhuǎn)矩機(jī)械也進(jìn)入了調(diào)速時(shí)代，特別是港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)上用的風(fēng)機(jī)、動(dòng)力泵，為滿(mǎn)足糧食對(duì)環(huán)境的要求，不僅要調(diào)節(jié)溫度，還要對(duì)濕度進(jìn)行快速精密地調(diào)節(jié)。但是，港口糧庫(kù)自動(dòng)化輸送線(xiàn)上用的泵、風(fēng)機(jī)對(duì)變頻性能的要求不高，主要是采用可靠性高、價(jià)格較低的通用變頻器。

關(guān)鍵詞：港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn) 降轉(zhuǎn)矩機(jī)械 變頻器 節(jié)能 可靠性

中圖分類(lèi)號(hào)：TM921.51，TH22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（b）-0063-01

青島港現(xiàn)有糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)三條，在工作中對(duì)輸送線(xiàn)中的主要設(shè)備泵、風(fēng)機(jī)的變頻進(jìn)行了大量的研究與實(shí)踐，泵、風(fēng)機(jī)為降轉(zhuǎn)矩類(lèi)機(jī)械，應(yīng)用在工業(yè)一切領(lǐng)域中，用變頻器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使用最為普遍。以前港口都用市電來(lái)給泵、風(fēng)機(jī)類(lèi)機(jī)械供電，它們只能定速運(yùn)轉(zhuǎn)，而當(dāng)需要對(duì)它們進(jìn)行流量控制時(shí)，工人師傅需要使用機(jī)械式控制閥門(mén)來(lái)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)控制，同時(shí)，在風(fēng)機(jī)中為控制風(fēng)量或風(fēng)壓使用了風(fēng)門(mén)。但隨著社會(huì)對(duì)節(jié)能的關(guān)注，港口糧倉(cāng)輸送線(xiàn)上用的泵、風(fēng)機(jī)類(lèi)機(jī)械，使用了變頻器作可變速度控制。更有甚者，在糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送系統(tǒng)上為獲得更加符合糧食要求的儲(chǔ)存環(huán)境，要求微調(diào)溫度，便更加擴(kuò)大了變頻器的范圍。實(shí)踐中證明，港口自動(dòng)化糧倉(cāng)輸送線(xiàn)上的泵、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)用變頻器，是現(xiàn)有調(diào)速方案中，最理想、最有發(fā)展?jié)摿Φ?。除了它的調(diào)速性能優(yōu)越的特點(diǎn)明顯之外，變頻器節(jié)能作用也較突出，是港口進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造的理想調(diào)速裝置。自20世紀(jì)80年代被引進(jìn)中國(guó)以來(lái)，變頻器作為節(jié)能應(yīng)用中越來(lái)越重要的自動(dòng)化設(shè)備，在港口的大型自動(dòng)化設(shè)備上，得到了快速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。另外，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)和變頻器應(yīng)用技術(shù)很好的結(jié)合使用，能夠迅速處理從高速減速到低速時(shí)產(chǎn)生的再生能量，接入制動(dòng)用電阻器，還能使向爬行速度平滑地過(guò)渡。

1 改造前后，節(jié)能效果的分析

借助于一般泵流量Q與揚(yáng)程H的關(guān)系，（如圖1所示），我們來(lái)討論一下港口糧倉(cāng)輸送線(xiàn)上用的泵改造前后給企業(yè)帶來(lái)的效益。（1）改造前，采用市電給輸送線(xiàn)上的泵提供動(dòng)力：泵只能恒速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)需控制時(shí)，減少流量Q，即關(guān)緊閥門(mén)。這時(shí)閥門(mén)的阻力增加，阻力曲線(xiàn)從ADE移動(dòng)到C線(xiàn)，工作點(diǎn)移到C點(diǎn)。（2）改造后，采用變頻器做輸送線(xiàn)上的泵的轉(zhuǎn)速控制：泵可以實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速，流量調(diào)整時(shí)，管道阻抗未改變，工作點(diǎn)移到了C點(diǎn)。從圖1中或通過(guò)公式對(duì)閥門(mén)控制與轉(zhuǎn)速控制所需的功率進(jìn)行比較，可以看出：流量同樣是4 m3/min時(shí)，從市電給泵供電到改為變頻調(diào)速后軸上功率減少了6.5 kW；若流量同樣為2 m3/min，則功率降低更多，可減少13.1 kW?？梢?jiàn)，港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)上的泵用變頻器調(diào)速更節(jié)能、更有效。

2 提高港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可靠性的對(duì)策

隨著港口的發(fā)展、變頻器的普及，對(duì)系統(tǒng)越來(lái)越強(qiáng)烈要求所謂“低故障率”的高可靠、不停機(jī)、能連續(xù)運(yùn)行，即具有所謂的避免跳閘，能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的高性能無(wú)跳閘運(yùn)轉(zhuǎn)功能。在港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)這種高效運(yùn)轉(zhuǎn)泵、風(fēng)機(jī)等降轉(zhuǎn)矩類(lèi)機(jī)械上，要求可以在市電和變頻器之間相互切換。特別是市電向變頻器切換時(shí)，為了讓電動(dòng)機(jī)繼續(xù)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，用普通辦法經(jīng)常會(huì)發(fā)生故障而不能運(yùn)行。

生產(chǎn)上發(fā)現(xiàn)這種故障最好的解決方法是速度反饋方法來(lái)防止，一旦輸出頻率下降后又要慢慢上升，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在同步轉(zhuǎn)速退出后又往設(shè)定頻率方向加速，這一功能稱(chēng)為“速度跟蹤”。采用速度跟蹤功能后，電動(dòng)機(jī)在未停止條件下可由市電向變頻電源切換。泵、風(fēng)機(jī)等降轉(zhuǎn)矩類(lèi)機(jī)械，轉(zhuǎn)速一下降負(fù)載就減低，為了對(duì)降轉(zhuǎn)矩負(fù)載的驅(qū)動(dòng)能有效的保護(hù)，應(yīng)該有過(guò)轉(zhuǎn)矩檢測(cè)。使用該功能后，升速時(shí)，一旦達(dá)到設(shè)定的過(guò)載電流，變頻器的輸出頻率會(huì)降低（運(yùn)行中的失速防止功能。而且，就算此時(shí)仍在平衡點(diǎn)運(yùn)行，但負(fù)載一減小，又會(huì)回到原有速度上去。港口上由于環(huán)境溫度、濕度、管路中灰塵等變動(dòng)頻繁，特別是糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)上的管路中的是粉塵集中的地方，上述的“速度跟蹤”功能非常的有效，不僅可以只用變頻器實(shí)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，但又能防止系統(tǒng)跳閘。我們都知道，在泵和各種生產(chǎn)設(shè)備共用的電源上，不知不覺(jué)的發(fā)生著各種干擾，由此隱藏著不少跳閘事故。異常發(fā)生時(shí)，首先變頻器進(jìn)行自我診斷，如故障不存在的話(huà)就自動(dòng)清零后再起動(dòng)。這時(shí)候，利用轉(zhuǎn)速跟蹤功能自己診斷發(fā)現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，直到提升到原有的速度，做出一聯(lián)串的動(dòng)作，這就是變頻器的異常重算功能。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，我們按照設(shè)備的重要性，給它指定了重算次數(shù)，由于采用了異常重算功能，保證了自動(dòng)化輸送線(xiàn)的繼續(xù)運(yùn)行，從根本提高了港口自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)效率，獲得了損失最小的效果。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）泵、風(fēng)機(jī)類(lèi)降轉(zhuǎn)矩機(jī)械運(yùn)行時(shí)，一般流量Q與轉(zhuǎn)速成正比，揚(yáng)程H與轉(zhuǎn)速2次方成正比。由此可知，軸功率P與轉(zhuǎn)速3次方成正比。結(jié)果，港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)改作采用變頻器控制轉(zhuǎn)速的方式，閥門(mén)完全打開(kāi)，用變速運(yùn)行控制流量，可獲得大幅度地節(jié)能。（2）港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)上的泵實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的揚(yáng)程比泵理論上按最大負(fù)載下設(shè)計(jì)出的揚(yáng)程小，閥門(mén)控制在正常大小時(shí)不得不關(guān)小，從而產(chǎn)生了閥門(mén)節(jié)流損失。由于輸送線(xiàn)上改變了泵的轉(zhuǎn)速控制，避免了可能產(chǎn)生的節(jié)流損失。這個(gè)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，也可以從圖1中看出，有一塊面積相當(dāng)?shù)墓?jié)能。（3）港口設(shè)備應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，即使同一個(gè)泵使用在揚(yáng)程大而管路阻抗小的設(shè)備上時(shí)，就使采用了泵的轉(zhuǎn)速控制，電能也不會(huì)有明顯減少。

參考文獻(xiàn)

[1] 紀(jì)永春，孫為哲.交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速及其應(yīng)用[J].科技資訊，2005（27）.

[2] 葉金勤，吳劍恒.一用一備凝泵變頻控制的策略分析及效果[J].節(jié)能，2007，26（8）.

[3] 黃真，胡維輝，申群太.交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展[J].湖南電力，2004（2）.endprint

摘 要：隨著工業(yè)及港口設(shè)備自動(dòng)化程度的提高，過(guò)去一直是恒速運(yùn)轉(zhuǎn)的泵、風(fēng)機(jī)類(lèi)降轉(zhuǎn)矩機(jī)械也進(jìn)入了調(diào)速時(shí)代，特別是港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)上用的風(fēng)機(jī)、動(dòng)力泵，為滿(mǎn)足糧食對(duì)環(huán)境的要求，不僅要調(diào)節(jié)溫度，還要對(duì)濕度進(jìn)行快速精密地調(diào)節(jié)。但是，港口糧庫(kù)自動(dòng)化輸送線(xiàn)上用的泵、風(fēng)機(jī)對(duì)變頻性能的要求不高，主要是采用可靠性高、價(jià)格較低的通用變頻器。

關(guān)鍵詞：港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn) 降轉(zhuǎn)矩機(jī)械 變頻器 節(jié)能 可靠性

中圖分類(lèi)號(hào)：TM921.51，TH22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（b）-0063-01

青島港現(xiàn)有糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)三條，在工作中對(duì)輸送線(xiàn)中的主要設(shè)備泵、風(fēng)機(jī)的變頻進(jìn)行了大量的研究與實(shí)踐，泵、風(fēng)機(jī)為降轉(zhuǎn)矩類(lèi)機(jī)械，應(yīng)用在工業(yè)一切領(lǐng)域中，用變頻器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使用最為普遍。以前港口都用市電來(lái)給泵、風(fēng)機(jī)類(lèi)機(jī)械供電，它們只能定速運(yùn)轉(zhuǎn)，而當(dāng)需要對(duì)它們進(jìn)行流量控制時(shí)，工人師傅需要使用機(jī)械式控制閥門(mén)來(lái)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)控制，同時(shí)，在風(fēng)機(jī)中為控制風(fēng)量或風(fēng)壓使用了風(fēng)門(mén)。但隨著社會(huì)對(duì)節(jié)能的關(guān)注，港口糧倉(cāng)輸送線(xiàn)上用的泵、風(fēng)機(jī)類(lèi)機(jī)械，使用了變頻器作可變速度控制。更有甚者，在糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送系統(tǒng)上為獲得更加符合糧食要求的儲(chǔ)存環(huán)境，要求微調(diào)溫度，便更加擴(kuò)大了變頻器的范圍。實(shí)踐中證明，港口自動(dòng)化糧倉(cāng)輸送線(xiàn)上的泵、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)用變頻器，是現(xiàn)有調(diào)速方案中，最理想、最有發(fā)展?jié)摿Φ?。除了它的調(diào)速性能優(yōu)越的特點(diǎn)明顯之外，變頻器節(jié)能作用也較突出，是港口進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造的理想調(diào)速裝置。自20世紀(jì)80年代被引進(jìn)中國(guó)以來(lái)，變頻器作為節(jié)能應(yīng)用中越來(lái)越重要的自動(dòng)化設(shè)備，在港口的大型自動(dòng)化設(shè)備上，得到了快速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。另外，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)和變頻器應(yīng)用技術(shù)很好的結(jié)合使用，能夠迅速處理從高速減速到低速時(shí)產(chǎn)生的再生能量，接入制動(dòng)用電阻器，還能使向爬行速度平滑地過(guò)渡。

1 改造前后，節(jié)能效果的分析

借助于一般泵流量Q與揚(yáng)程H的關(guān)系，（如圖1所示），我們來(lái)討論一下港口糧倉(cāng)輸送線(xiàn)上用的泵改造前后給企業(yè)帶來(lái)的效益。（1）改造前，采用市電給輸送線(xiàn)上的泵提供動(dòng)力：泵只能恒速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)需控制時(shí)，減少流量Q，即關(guān)緊閥門(mén)。這時(shí)閥門(mén)的阻力增加，阻力曲線(xiàn)從ADE移動(dòng)到C線(xiàn)，工作點(diǎn)移到C點(diǎn)。（2）改造后，采用變頻器做輸送線(xiàn)上的泵的轉(zhuǎn)速控制：泵可以實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速，流量調(diào)整時(shí)，管道阻抗未改變，工作點(diǎn)移到了C點(diǎn)。從圖1中或通過(guò)公式對(duì)閥門(mén)控制與轉(zhuǎn)速控制所需的功率進(jìn)行比較，可以看出：流量同樣是4 m3/min時(shí)，從市電給泵供電到改為變頻調(diào)速后軸上功率減少了6.5 kW；若流量同樣為2 m3/min，則功率降低更多，可減少13.1 kW。可見(jiàn)，港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)上的泵用變頻器調(diào)速更節(jié)能、更有效。

2 提高港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可靠性的對(duì)策

隨著港口的發(fā)展、變頻器的普及，對(duì)系統(tǒng)越來(lái)越強(qiáng)烈要求所謂“低故障率”的高可靠、不停機(jī)、能連續(xù)運(yùn)行，即具有所謂的避免跳閘，能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的高性能無(wú)跳閘運(yùn)轉(zhuǎn)功能。在港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)這種高效運(yùn)轉(zhuǎn)泵、風(fēng)機(jī)等降轉(zhuǎn)矩類(lèi)機(jī)械上，要求可以在市電和變頻器之間相互切換。特別是市電向變頻器切換時(shí)，為了讓電動(dòng)機(jī)繼續(xù)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，用普通辦法經(jīng)常會(huì)發(fā)生故障而不能運(yùn)行。

生產(chǎn)上發(fā)現(xiàn)這種故障最好的解決方法是速度反饋方法來(lái)防止，一旦輸出頻率下降后又要慢慢上升，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在同步轉(zhuǎn)速退出后又往設(shè)定頻率方向加速，這一功能稱(chēng)為“速度跟蹤”。采用速度跟蹤功能后，電動(dòng)機(jī)在未停止條件下可由市電向變頻電源切換。泵、風(fēng)機(jī)等降轉(zhuǎn)矩類(lèi)機(jī)械，轉(zhuǎn)速一下降負(fù)載就減低，為了對(duì)降轉(zhuǎn)矩負(fù)載的驅(qū)動(dòng)能有效的保護(hù)，應(yīng)該有過(guò)轉(zhuǎn)矩檢測(cè)。使用該功能后，升速時(shí)，一旦達(dá)到設(shè)定的過(guò)載電流，變頻器的輸出頻率會(huì)降低（運(yùn)行中的失速防止功能。而且，就算此時(shí)仍在平衡點(diǎn)運(yùn)行，但負(fù)載一減小，又會(huì)回到原有速度上去。港口上由于環(huán)境溫度、濕度、管路中灰塵等變動(dòng)頻繁，特別是糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)上的管路中的是粉塵集中的地方，上述的“速度跟蹤”功能非常的有效，不僅可以只用變頻器實(shí)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，但又能防止系統(tǒng)跳閘。我們都知道，在泵和各種生產(chǎn)設(shè)備共用的電源上，不知不覺(jué)的發(fā)生著各種干擾，由此隱藏著不少跳閘事故。異常發(fā)生時(shí)，首先變頻器進(jìn)行自我診斷，如故障不存在的話(huà)就自動(dòng)清零后再起動(dòng)。這時(shí)候，利用轉(zhuǎn)速跟蹤功能自己診斷發(fā)現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，直到提升到原有的速度，做出一聯(lián)串的動(dòng)作，這就是變頻器的異常重算功能。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，我們按照設(shè)備的重要性，給它指定了重算次數(shù)，由于采用了異常重算功能，保證了自動(dòng)化輸送線(xiàn)的繼續(xù)運(yùn)行，從根本提高了港口自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)效率，獲得了損失最小的效果。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）泵、風(fēng)機(jī)類(lèi)降轉(zhuǎn)矩機(jī)械運(yùn)行時(shí)，一般流量Q與轉(zhuǎn)速成正比，揚(yáng)程H與轉(zhuǎn)速2次方成正比。由此可知，軸功率P與轉(zhuǎn)速3次方成正比。結(jié)果，港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)改作采用變頻器控制轉(zhuǎn)速的方式，閥門(mén)完全打開(kāi)，用變速運(yùn)行控制流量，可獲得大幅度地節(jié)能。（2）港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)上的泵實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的揚(yáng)程比泵理論上按最大負(fù)載下設(shè)計(jì)出的揚(yáng)程小，閥門(mén)控制在正常大小時(shí)不得不關(guān)小，從而產(chǎn)生了閥門(mén)節(jié)流損失。由于輸送線(xiàn)上改變了泵的轉(zhuǎn)速控制，避免了可能產(chǎn)生的節(jié)流損失。這個(gè)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，也可以從圖1中看出，有一塊面積相當(dāng)?shù)墓?jié)能。（3）港口設(shè)備應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，即使同一個(gè)泵使用在揚(yáng)程大而管路阻抗小的設(shè)備上時(shí)，就使采用了泵的轉(zhuǎn)速控制，電能也不會(huì)有明顯減少。

參考文獻(xiàn)

[1] 紀(jì)永春，孫為哲.交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速及其應(yīng)用[J].科技資訊，2005（27）.

[2] 葉金勤，吳劍恒.一用一備凝泵變頻控制的策略分析及效果[J].節(jié)能，2007，26（8）.

[3] 黃真，胡維輝，申群太.交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展[J].湖南電力，2004（2）.endprint

摘 要：隨著工業(yè)及港口設(shè)備自動(dòng)化程度的提高，過(guò)去一直是恒速運(yùn)轉(zhuǎn)的泵、風(fēng)機(jī)類(lèi)降轉(zhuǎn)矩機(jī)械也進(jìn)入了調(diào)速時(shí)代，特別是港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)上用的風(fēng)機(jī)、動(dòng)力泵，為滿(mǎn)足糧食對(duì)環(huán)境的要求，不僅要調(diào)節(jié)溫度，還要對(duì)濕度進(jìn)行快速精密地調(diào)節(jié)。但是，港口糧庫(kù)自動(dòng)化輸送線(xiàn)上用的泵、風(fēng)機(jī)對(duì)變頻性能的要求不高，主要是采用可靠性高、價(jià)格較低的通用變頻器。

關(guān)鍵詞：港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn) 降轉(zhuǎn)矩機(jī)械 變頻器 節(jié)能 可靠性

中圖分類(lèi)號(hào)：TM921.51，TH22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（b）-0063-01

青島港現(xiàn)有糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)三條，在工作中對(duì)輸送線(xiàn)中的主要設(shè)備泵、風(fēng)機(jī)的變頻進(jìn)行了大量的研究與實(shí)踐，泵、風(fēng)機(jī)為降轉(zhuǎn)矩類(lèi)機(jī)械，應(yīng)用在工業(yè)一切領(lǐng)域中，用變頻器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使用最為普遍。以前港口都用市電來(lái)給泵、風(fēng)機(jī)類(lèi)機(jī)械供電，它們只能定速運(yùn)轉(zhuǎn)，而當(dāng)需要對(duì)它們進(jìn)行流量控制時(shí)，工人師傅需要使用機(jī)械式控制閥門(mén)來(lái)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)控制，同時(shí)，在風(fēng)機(jī)中為控制風(fēng)量或風(fēng)壓使用了風(fēng)門(mén)。但隨著社會(huì)對(duì)節(jié)能的關(guān)注，港口糧倉(cāng)輸送線(xiàn)上用的泵、風(fēng)機(jī)類(lèi)機(jī)械，使用了變頻器作可變速度控制。更有甚者，在糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送系統(tǒng)上為獲得更加符合糧食要求的儲(chǔ)存環(huán)境，要求微調(diào)溫度，便更加擴(kuò)大了變頻器的范圍。實(shí)踐中證明，港口自動(dòng)化糧倉(cāng)輸送線(xiàn)上的泵、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)用變頻器，是現(xiàn)有調(diào)速方案中，最理想、最有發(fā)展?jié)摿Φ?。除了它的調(diào)速性能優(yōu)越的特點(diǎn)明顯之外，變頻器節(jié)能作用也較突出，是港口進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造的理想調(diào)速裝置。自20世紀(jì)80年代被引進(jìn)中國(guó)以來(lái)，變頻器作為節(jié)能應(yīng)用中越來(lái)越重要的自動(dòng)化設(shè)備，在港口的大型自動(dòng)化設(shè)備上，得到了快速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。另外，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)和變頻器應(yīng)用技術(shù)很好的結(jié)合使用，能夠迅速處理從高速減速到低速時(shí)產(chǎn)生的再生能量，接入制動(dòng)用電阻器，還能使向爬行速度平滑地過(guò)渡。

1 改造前后，節(jié)能效果的分析

借助于一般泵流量Q與揚(yáng)程H的關(guān)系，（如圖1所示），我們來(lái)討論一下港口糧倉(cāng)輸送線(xiàn)上用的泵改造前后給企業(yè)帶來(lái)的效益。（1）改造前，采用市電給輸送線(xiàn)上的泵提供動(dòng)力：泵只能恒速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)需控制時(shí)，減少流量Q，即關(guān)緊閥門(mén)。這時(shí)閥門(mén)的阻力增加，阻力曲線(xiàn)從ADE移動(dòng)到C線(xiàn)，工作點(diǎn)移到C點(diǎn)。（2）改造后，采用變頻器做輸送線(xiàn)上的泵的轉(zhuǎn)速控制：泵可以實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速，流量調(diào)整時(shí)，管道阻抗未改變，工作點(diǎn)移到了C點(diǎn)。從圖1中或通過(guò)公式對(duì)閥門(mén)控制與轉(zhuǎn)速控制所需的功率進(jìn)行比較，可以看出：流量同樣是4 m3/min時(shí)，從市電給泵供電到改為變頻調(diào)速后軸上功率減少了6.5 kW；若流量同樣為2 m3/min，則功率降低更多，可減少13.1 kW?？梢?jiàn)，港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)上的泵用變頻器調(diào)速更節(jié)能、更有效。

2 提高港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可靠性的對(duì)策

隨著港口的發(fā)展、變頻器的普及，對(duì)系統(tǒng)越來(lái)越強(qiáng)烈要求所謂“低故障率”的高可靠、不停機(jī)、能連續(xù)運(yùn)行，即具有所謂的避免跳閘，能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的高性能無(wú)跳閘運(yùn)轉(zhuǎn)功能。在港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)這種高效運(yùn)轉(zhuǎn)泵、風(fēng)機(jī)等降轉(zhuǎn)矩類(lèi)機(jī)械上，要求可以在市電和變頻器之間相互切換。特別是市電向變頻器切換時(shí)，為了讓電動(dòng)機(jī)繼續(xù)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，用普通辦法經(jīng)常會(huì)發(fā)生故障而不能運(yùn)行。

生產(chǎn)上發(fā)現(xiàn)這種故障最好的解決方法是速度反饋方法來(lái)防止，一旦輸出頻率下降后又要慢慢上升，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在同步轉(zhuǎn)速退出后又往設(shè)定頻率方向加速，這一功能稱(chēng)為“速度跟蹤”。采用速度跟蹤功能后，電動(dòng)機(jī)在未停止條件下可由市電向變頻電源切換。泵、風(fēng)機(jī)等降轉(zhuǎn)矩類(lèi)機(jī)械，轉(zhuǎn)速一下降負(fù)載就減低，為了對(duì)降轉(zhuǎn)矩負(fù)載的驅(qū)動(dòng)能有效的保護(hù)，應(yīng)該有過(guò)轉(zhuǎn)矩檢測(cè)。使用該功能后，升速時(shí)，一旦達(dá)到設(shè)定的過(guò)載電流，變頻器的輸出頻率會(huì)降低（運(yùn)行中的失速防止功能。而且，就算此時(shí)仍在平衡點(diǎn)運(yùn)行，但負(fù)載一減小，又會(huì)回到原有速度上去。港口上由于環(huán)境溫度、濕度、管路中灰塵等變動(dòng)頻繁，特別是糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)上的管路中的是粉塵集中的地方，上述的“速度跟蹤”功能非常的有效，不僅可以只用變頻器實(shí)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，但又能防止系統(tǒng)跳閘。我們都知道，在泵和各種生產(chǎn)設(shè)備共用的電源上，不知不覺(jué)的發(fā)生著各種干擾，由此隱藏著不少跳閘事故。異常發(fā)生時(shí)，首先變頻器進(jìn)行自我診斷，如故障不存在的話(huà)就自動(dòng)清零后再起動(dòng)。這時(shí)候，利用轉(zhuǎn)速跟蹤功能自己診斷發(fā)現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，直到提升到原有的速度，做出一聯(lián)串的動(dòng)作，這就是變頻器的異常重算功能。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，我們按照設(shè)備的重要性，給它指定了重算次數(shù)，由于采用了異常重算功能，保證了自動(dòng)化輸送線(xiàn)的繼續(xù)運(yùn)行，從根本提高了港口自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)效率，獲得了損失最小的效果。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）泵、風(fēng)機(jī)類(lèi)降轉(zhuǎn)矩機(jī)械運(yùn)行時(shí)，一般流量Q與轉(zhuǎn)速成正比，揚(yáng)程H與轉(zhuǎn)速2次方成正比。由此可知，軸功率P與轉(zhuǎn)速3次方成正比。結(jié)果，港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)改作采用變頻器控制轉(zhuǎn)速的方式，閥門(mén)完全打開(kāi)，用變速運(yùn)行控制流量，可獲得大幅度地節(jié)能。（2）港口糧倉(cāng)自動(dòng)化輸送線(xiàn)上的泵實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的揚(yáng)程比泵理論上按最大負(fù)載下設(shè)計(jì)出的揚(yáng)程小，閥門(mén)控制在正常大小時(shí)不得不關(guān)小，從而產(chǎn)生了閥門(mén)節(jié)流損失。由于輸送線(xiàn)上改變了泵的轉(zhuǎn)速控制，避免了可能產(chǎn)生的節(jié)流損失。這個(gè)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，也可以從圖1中看出，有一塊面積相當(dāng)?shù)墓?jié)能。（3）港口設(shè)備應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，即使同一個(gè)泵使用在揚(yáng)程大而管路阻抗小的設(shè)備上時(shí)，就使采用了泵的轉(zhuǎn)速控制，電能也不會(huì)有明顯減少。

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