[發(fā)明專利]高壓變頻器工/變頻切換時風(fēng)機控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310020479.0
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103047166A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余維成;余芙容;姚大勝
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇力普電子科技有限公司
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種風(fēng)機的控制裝置，具體涉及一種高壓變頻器工/變頻切換時風(fēng)機控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

風(fēng)機是我國對氣體壓縮和氣體輸送機械的習(xí)慣簡稱，通常所說的風(fēng)機包括通風(fēng)機、鼓風(fēng)機、風(fēng)力發(fā)電機等。氣體壓縮和氣體輸送機械是把旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能和動能，并將氣體輸送出去的機械。風(fēng)機的主要結(jié)構(gòu)部件是葉輪、機殼、進風(fēng)口、支架、電機、皮帶輪、聯(lián)軸器、消音器、傳動件等。

在工業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)品加工制造業(yè)中，風(fēng)機設(shè)備應(yīng)用范圍廣泛；其電能消耗和諸如閥門、擋板相關(guān)設(shè)備的節(jié)流損失以及維護、維修費用占到生產(chǎn)成本的7％～25％，是一筆不小的生產(chǎn)費用開支。隨著經(jīng)濟改革的不斷深入，市場競爭的不斷加劇，節(jié)能降耗業(yè)已成為降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段之一。

目前，變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代電力傳動技術(shù)的一個主要發(fā)展方向。6kV以上的高壓大功率領(lǐng)域，需要利用高壓變頻器對電機進行調(diào)頻、調(diào)壓。高壓變頻器因其具有可實現(xiàn)無極調(diào)速、變傳統(tǒng)電機為智能電機，顯著的節(jié)能效益，可將啟動電流控制在額定電流以內(nèi)、無沖擊電流，對電網(wǎng)沖擊小，減少機械磨損、節(jié)約維護費用等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于冶金、石化、電力、采礦、城市建設(shè)以及交通工業(yè)等行業(yè)。

基于上述的高壓變頻器的調(diào)速性能和節(jié)電效果，在使用風(fēng)機的場合，常將風(fēng)機的電機與高壓變頻器連接，通過改變高壓變頻器的輸出頻率來調(diào)節(jié)電機的輸出速度，以調(diào)節(jié)風(fēng)機的供風(fēng)量。但是現(xiàn)有裝置在高壓變頻器發(fā)生故障時，由高壓變頻器輸出一個故障開關(guān)信號，切斷變頻器后端接觸器，并閉合工頻接觸器，由工頻接觸器繼續(xù)給風(fēng)機的電機供電，保證電機繼續(xù)運轉(zhuǎn)。但是，在高壓變頻器無故障、正常運行時，風(fēng)機的風(fēng)門全部打開，由高壓變頻器降低輸出頻率，使風(fēng)機的電機低速運轉(zhuǎn)，來保證供風(fēng)量恰好夠用。供風(fēng)過程中，如果高壓變頻器出現(xiàn)故障，高壓變頻器會由旁路系統(tǒng)由變頻輸出切換成工頻輸出，即風(fēng)機的電機直接由電網(wǎng)供電，此時電機將很快從低頻狀態(tài)變化到高頻狀態(tài)，由于風(fēng)機的供風(fēng)量和電機的轉(zhuǎn)速平方成正比，隨著電機的轉(zhuǎn)速快速加大，則供風(fēng)量隨之快速增加，可能造成由風(fēng)機供風(fēng)的鍋爐熄火或者負壓過大，造成鍋爐爆炸或損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種高壓變頻器工/變頻切換時風(fēng)機控制系統(tǒng)，高壓變頻器工/變頻切換時，風(fēng)機向鍋爐的供風(fēng)量穩(wěn)定，避免鍋爐熄火或負壓過大導(dǎo)致的鍋爐爆炸或損壞。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種高壓變頻器工/變頻切換時風(fēng)機控制系統(tǒng)，包括與高壓變頻器連接的控制系統(tǒng)、設(shè)于所述控制系統(tǒng)和風(fēng)機風(fēng)門之間的風(fēng)門調(diào)節(jié)器；

其中，所述控制系統(tǒng)用于接收所述高壓變頻器發(fā)出的運行信號，并向所述風(fēng)門調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)發(fā)由高壓變頻器發(fā)出的風(fēng)門開度控制信號；

所述風(fēng)門調(diào)節(jié)器利用所述風(fēng)門開度控制信號控制所述風(fēng)機風(fēng)門的開度。

上述技術(shù)方案中，所述運行信號包括所述高壓變頻器變頻輸出時的變頻運行信號和工頻輸出時的工頻運行信號。

優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)為DCS系統(tǒng)。

上述技術(shù)方案中，所述風(fēng)門開度控制信號是4～20mA的模擬信號。

本發(fā)明的控制原理如下所述：

(1)高壓變頻器正常運行時，并根據(jù)所需的供風(fēng)量調(diào)整輸出頻率，控制電機的轉(zhuǎn)速；

(2)高壓變頻器向DCS系統(tǒng)輸出一個4～20mA的模擬信號，作為風(fēng)機的風(fēng)門開度控制信號，其中，當高壓變頻器變頻輸出時，向DCS系統(tǒng)發(fā)出變頻運行信號，DCS系統(tǒng)只存儲該風(fēng)門開度控制信號，并不向風(fēng)門調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)發(fā)該風(fēng)門開度控制信號；

(3)高壓變頻器出現(xiàn)故障時，手動或自動切換至工頻輸出，并向DCS系統(tǒng)發(fā)出工頻運行信號，然后DCS系統(tǒng)向風(fēng)門調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)發(fā)風(fēng)門開度控制信號，調(diào)節(jié)風(fēng)機風(fēng)門擋板的開度，保證高壓變頻器工頻輸出時的供風(fēng)量與變頻輸出的供風(fēng)量相同；

(4)高壓變頻器故障消除后，手動或自動切換至變頻輸出，并向DCS系統(tǒng)發(fā)出20mA的模擬信號，作為高壓變頻器的變頻運行信號，然后DCS系統(tǒng)向風(fēng)門調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)發(fā)風(fēng)門開度控制信號，調(diào)節(jié)風(fēng)機風(fēng)門擋板的開度至100％，保證高壓變頻器變頻輸出時的供風(fēng)量與工頻輸出的供風(fēng)量相同。

由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：

1.本發(fā)明在高壓變頻器工/變頻切換時，利用DCS系統(tǒng)向風(fēng)門調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)發(fā)的風(fēng)門開度控制信號控制風(fēng)機風(fēng)門的開度，使工頻輸出時的供風(fēng)量與變頻輸出的供風(fēng)量相同，供風(fēng)量穩(wěn)定，避免鍋爐熄火或負壓過大導(dǎo)致的鍋爐爆炸或損壞。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例一的控制原理圖；