2000年8月9日收到成都市610043風機調節方式與國產高壓變頻器的發展動態楊亞民成都市佳靈電氣制造公司介紹了風機的各種調節方式及其節能效果。指出了高壓變頻器是節能效果比較佳的調節方式。詳細地闡述了國產高壓變頻器的發展動態、性能特點以及其推廣價值一、概述風機是量大面廣的通用耗電設備，特別是大容量風機，所配置的高壓、大功率電機，其能耗對生產成本的影響很大。作為用戶，希望使用效率更高的風機，提高單體設備的效率，節約能耗，但是許多高效風機在現場往往處于低效運行狀態。

　　實際上，現場風機并非處于設計工況（比較佳工況）下工作，而是在變工況下運行。為滿足其相應的變化，需對風機的工況進行調節，通過有效地調節，可使風機工況既滿足用戶對壓力和流量的要求，又能比較大限度地節能。可見，調節與節能是息息相關的。僅達到用戶對壓力或流量的要求而不顧及節能效果，甚至連用戶要求都做不到的調節均不能認為是有效調節。有效的調節應該是：滿足用戶變工況要求，擴大穩定工作范圍，防止喘振，實現比較大限度地節能。

　　二、風機調節方式風機調節主要是流量的調節，而流量的大小取決于工作點的位置，因此，工況調節就是改變工作點位置。通常有以下方法，一是改變風機本身性能曲線二是改變管路特性曲線三是兩條曲線同時改變。

　　風機常用的調節方式（不含風機設計本身）如下：（ 1）恒速調節高效風機換低效風機小葉輪換大葉輪截短葉輪外徑減少葉數，拆摘葉片前（中、后）導葉控制，靜葉可調改變動葉安裝角，動葉可調臺數組合控制，串?并聯ON O FF開關控制進口節流出口節流變葉片寬度變擴壓器安裝角聯合調節其它（ 2）變速調節變頻調速調壓調速風機調節方式與國產高壓變頻器的發展動態電磁調速變極對數調速串級調速（或轉子串電阻）無換向器電動機調速液力耦合器（ HKD）油膜滑差離合器（ HVD）多級液力變速傳動裝置（ M SVD）其它在現場，因用戶需要的變化是絕對的、經常的，而不變化卻是相對的、暫時的，因此調節是一個至關重要的技術，根據用戶經濟條件、技術能力、管理水平選擇風機調節方式是救火機制決策。要側重風機系統運行效率指標值，真正按經濟運行來選擇調節方式，才能取得更好的經濟效益。

　　三、風機調節節能原理及效果同一系列風機必相似，同一臺風機在不同轉速下的性能參數也必遵守相似定律。利用相似定律，控制或預測風機的性能參數，也可了解節能原理。

　　參數僅流量Q全壓p功率效率Z注：腳標0為變化前參數。

　　從表1可看出，功率的變化是流量（轉速）比例的三次方。其變化曲線列于圖1.

　　風機在變工況運行中，若電機耗用功率越接近理想曲線，就越節能。雖然風機采取不同的調節方式都可達到調節作用，但節能效果卻是不同的。

　　如圖2所示，調節深度愈大，節能效果愈顯著，特別是變頻調速曲線接近理想曲線，其運行能耗比較低。

　　在各種調節方式中及不同的調節深度下，風機電動機的輸入功率及損耗不同，選擇幾種接近的作比較。

　　風量軸功率低效調速裝置變極電機調速變頻調速電機輸入總損失電機輸入總損失電機輸入總損失四、國產高壓變頻器的發展動態1999年5月，中國自動化學會電氣自動化專委會和中國電工技術學會電控裝置專委會在上海寶鋼聯合召開了全國高壓、大容量變頻調速技術研討會，說明高壓電機采用變頻調速技術越來越為各行各業所重視，從使用效果來看，是解決電老虎的有效途徑。然而阻礙高壓變頻器進一步推廣應用的關鍵問題是國外產品高昂的價格。

　　作為變頻行業民族品牌的制造商，我公司擔起了此項重任。

　　□節能佳靈公司利用多年來在變頻調速方面的技術儲備，對逆變器件的應用進行了前瞻性研究，在IGBT直接串聯高壓方式上解決了世界級難題，使高高變頻器的拓樸系統簡化，在降低成本，提高可靠性方面，具有強大的優勢。可向市場提供較低價格的高壓調速方案（見圖3）。

　　產品主要性能如下。

　　1.高壓直接輸入二極管整流器，經直流平波電抗器，使諧波含量與直流波紋系數大大降低，通過IGBT逆變、PWM方式控制，加上濾波器，使諧波含量完全滿足國際標準和GBn14549 93標準，實現無污染的綠色電源。

　　2.真正的直接高壓整流。采用高壓二極管模塊直接整流，無輸入、輸出變壓器。獨創的IGBT串聯直接高壓二電平方式，性能良好，效率高達98. 8 3.直流端采用了功率因數提升電抗器，使系統的功率因數 0. 97，并能有效抑制di /dt的上升，確保逆變部分的安全性和可靠性。并可根據用戶的需要，訂作全IGBT整流，具有能量直接往電網回饋的功能。

　　4.佳靈獨家IGBT串聯直接高壓逆變，采用吳氏1 /3向限動態均壓、鉗壓技術，克服了當今世界IGBT不能串聯使用的高科技難點，經SPWM控制，使系統性能整體起到確立世界一流高壓變頻器的地位。

　　5.系統主元件全為進口的先進產品， IGBT采用西門子比較新模塊，系統使用元件少，控制電路簡單，系統控制采用變頻專用單片機控制，使系統可靠性高、易于維護及維護費用低。

　　6.配置輸出濾波器，抑制諧波，大大減少了加到電動機的電壓諧波含量，可對任何標準的鼠籠式電動機供電，原有的電動機不需更換也不必降低容量使用。

　　7.先進的高壓IGBT變頻器，具有高性能、高可靠性、低價位及維護費用低的特點。

　　8.是當前高壓變頻器中，容量相等、體積比較小、造價比較低、比較實用、實惠的經濟型高壓變頻器。

　　9.預留12脈沖輸入變壓器功能端，若用戶電機容量 1200kW，并特別要求諧波含量的高指標，可另購增12脈沖輸入變壓器。

　　配置有專門開發的計算機監控系統，在遠離高壓工作室的控制室內，可形象、直觀地對運行狀況進行監控，對變頻器運行參數進行調整，可對實時曲線和歷史曲線調閱和打印，并有故障報警等完善的實時監控功能。

　　國產高壓變頻器的發展，無疑將促進國內風機調節方式向變頻調速方向發展，這將對用戶運行費用的降低和改善產品質量帶來很大的收益。

　　五、調節方式的進步，將促進運行管理水平的提高風機只有在使用中才能反映出它的經濟性，即使是一臺高效率的風機，但由于使用和選型不當，也將變成一只電老虎，造成這種現象主要有以下因素：1.風機選型不當，設計流量、壓力層層加碼，造成大馬拉小車2.調節手段落后，調節水平低3.管網布置不合理，影響風機性能發揮4.科學管理不足，泄漏嚴重5.現有風機品種規格少，設計受制約，選型偏風機調節方式與國產高壓變頻器的發展動態大。

　　現場風機一般在變工況環境下運行，再加上述原因，風機系統運行效率很低的現狀普遍存在，要提高風機系統效率，提高調節水平是必要的，特別是大容量風機，高壓變頻調速技術是一種比較有效的調節方式。使用高壓變頻調速技術，不僅僅是在節能上有明顯的效果，在運行管理上更能適應復雜的工況需要。

　　高壓變頻器不僅是一個可變電源，而且還具有過程控制功能，高壓變頻器可在不增加自動化控制裝置的情況下，就能形成一套自適應閉環系統。在調節風系統其它參數（如壓力、流量等）的同時，調節輸出頻率和輸出功率，這種實時控制方式既提高了工藝運行指標，又能以比較節電的方式運行。

　　高壓變頻器留有RS422 /485通訊接口，可方便地實現計算機監控運行。

　　自動化實時控制與電機驅動控制的結合，必然對提高風機運行的綜合質量和提高管理水平帶來巨大的影響。

　　1繆國良，謝極，王振撿。風機水泵節能改造指南。煤炭工業出版2郭立君。泵與風機。中國電力出版社， 1998.

　　3楊朝剛。電站鍋爐鼓風機的型式及其調節方式的優化。風機技□節能