变频器在煤气恒压控制系统中应用与实现

4　控制系统调试
　　变频调速控制系统设计、安装完成后，根据实际生产需要进行系统调试，以确保系统控制的实际效果。新系统最后的调试工作极为重要和关键，这也关系到整个改造工程的成败，根据实际生产，系统地进行参数修正，调整各项控制参数到最佳数值，才有可能充分发挥系统控制的先进性和优越性。
　　变频器的参数设置较简单，其主要是煤气进口压力信号作用后需要修改的有关参数设置。调试步骤如下：
　　（1）确定设定信号的范围。首先断开压力测量信号，将给定电位器调至最小，启动变频器运行（带载），缓慢增加给定电位器电阻至风机出口压力达到5.2kpa，测取电位器的实际阻值和电压值u（ai3、ai4端），并记录变频器的输出频率值。
　　（2）将压力信号接入控制系统，并使给定信号为u，设置pid的有关参数为一定值，缓慢增加压力，测取煤气进口压力对系统的影响程度（通过记录其对应的数据，可得出其线性关系），如果对给定值修正不理想，可重新设定pid参数（一般是改变比例常数），以求取最佳修正参数值。
　　（3）唤醒值的确定。将煤气进口压力提高到4.8
　　kpa，并使给定信号电压为u，启动系统工作，测取变频器的输出频率，再换算成实际给定量大小，即可得到唤醒值大小。
　　（4）系统投入运行后，必须验证实际干扰信号的影响程度，如系统震荡，如不稳定，可改变pid的微分、积分时间常数值，以确定实际需要的参数值。
　　（5）实际测得：给定最大电压为8.4v；当煤气压力为0.6kpa时，变频器输出频率为42hz；唤醒值设置为82%（实际运行值）。
　　（6）煤气恒压控制系统变频调试中注意的事项：加速时间要求尽可能的短（可减小系统滞后时间），因为设定过长，会使煤气压力突然大幅降低时，风机不能立即提速，造成锅炉熄灭；增加减速时间，能降低煤气供给压力波动和调速控制系统的干扰，对电机转速的调节，有助于煤气稳定、可靠地供给，也防止变频器频繁加、减速状态动作，导致变频器过热和保护功能动作。虽然这种设定牺牲了一些系统的动态响应性和跟随性，但却能很好地满足锅炉正常工作的安全性和稳定性。
　　实践证明，这种变频控制调节装置比较适合压力波动较大，且要求流量稳定、压力较高的供气用户。改造结果证明，效果良好，煤气压力控制指标满足锅炉正常运行的要求，热媒油温度调整迅速、稳定，燃烧充分，锅炉效率提高9%；日节电73kw.h以上。
5　结束语
　　应用变频器对热媒加压风机控制系统改造，实现了煤气恒压控制目的；提高了锅炉运行的安全性和稳定性，节约电能显著，据统计每月可节约用电2200kw.h，风机故障仃机率降至4h/月（改造前平均为23h/月左右）；风机传动轴承座轴承的更换周期延长到7个月以上（改造前平均为2个月）。并取得了以下好处：
　　（1） 改造实施难度低。适合企业自己施工改造，没有复杂的外部控制电路设计，调试方便。
　　（2） 控制参数易修改。通过变频器内部设定数据修改，就能实现控制系统各项参数的调整和优化。
　　（3） 改造费用低。只需购置变频器；许多原有的电器器件都得到了充分利用，如电机、压力传感器、控制箱、操作台等。
　　（4）维修工作少。改造两年来，其电器控制系统只进行了几次清灰和日常检查；系统工作稳定；风机维修费用每年减少1.8万元（购置轴承费用）。
　　（5）节约电能。在相同煤气消耗量和压力条件下，电机电流平均降低7.2a，电机温度降低8～11℃。

来源：电子工程网

变频器在液位自动控制中的应用及其节能效果
1 引言
　　在工矿企业中大量地使用着风机、水泵、搅拌机、压缩机等，这些机械一般都以交流电动机驱动。其中大部分电动机均不是工作在额定功率，而经常只有额定功率的50%～70%，甚至更低一些（20%～70%）。但电动机大部分处在恒速运行状态，并以档板、阀门或放空回流的办法进行流量或压力的调节，从而白白损失大量的电能，功率越大的风机、水泵，损失的电能越多。
　　对于水泵和风机，表达其特性的参数有：流量（风量）q，扬程（风压）h，功率p等。
　　根据流体力学原理，流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比。如水泵的流量或风机的风量等调节，只需调节电机的转速就可以实现，而同时将大大降低电机的消耗功率，节约了电能。
　　根据电工学的基本原理，要改变电动机的转速，只要改变供电电源的频率或者改变电动机的极对数或者转差率就可以改变电动机的转速。
　　改变极对数进行调速从理论上讲效率最高，因为它没有额外的损耗，但对电动机的制造要求高，机械结构较为复杂，且属于有级调速，不灵活，因此较少使用。改变转差率，以往曾用过滑差电机，但由于电机结构复杂、故障率较高，维修困难，现也很少采用。改变频率进行调速，可以达到无级调速，在20世纪80年代初期在我国采用还不多，原因是变频装置本身的限制，后来随着微电子技术及功率器件特别是igbt功率器件的迅速发展，变频调速技术也得到了前所未有的发展，按目前技术的水平，不但调速精度达到了很高，而且损耗可以减少到最小（变频器效率可高达99%）。现在变频调速可以应用到各种规格的电动机中。