隨著變頻技術的不斷發展（zhǎn）和完善，其優良的節電（diàn）性能、良好的啟動特性和多樣的保（bǎo）護功（gōng）能，在企業中得到了較好的體現， 使企業生產節約了能源，降低了成本（běn），增加了安全保證。

　　1、變頻器的特點

　　變頻調速是性能（néng）最好且最具發（fā）展前途的調（diào）速技術。 變頻器是工業發（fā）達國家中用於三相異步（bù）電動機調速的主要產品。 其主要優點是：節能效果好，可達 55%以上;調速範圍寬，調（diào）速比可達 20：1;啟動及（jí）製動性能好，可實（shí）現軟啟（qǐ）動（dòng）、自動平滑加減（jiǎn）速及快速製動;保護功（gōng）能完善，可實現過壓、欠壓（yā）、過載、過流、瞬（shùn）間停電、短路、失速等多種保護方式，且能實現故障判斷顯（xiǎn）示;易於在電（diàn）子計算機係統中使用（yòng），可實現遠距離控製（zhì）。

　　2、變頻調速技術在熱電（diàn）聯產係統控（kòng）製中的（de）應用

　　2.1中心換熱站及（jí）外網控製

　　鍋爐係統（tǒng）中主要包括係統恒壓補水、係統熱水(載體)循環、係（xì）統燃燒控製與爐膛壓力控製，在熱電聯產中，它所產生過熱蒸汽可（kě）以直接輸出，也可經過汽水交換後輸出（chū）熱（rè）水，蒸汽或熱水的熱能經（jīng）過管網（wǎng）中的各個換熱站提供（gòng）給各個熱用戶。

　　2.2 外網循環泵的控製

　　保證供熱係統內的壓力恒（héng）定是供熱係（xì）統正常運行的基本前提條件。 供熱係統的管網通常是封閉的管道係統，從理論上講，水的消耗量很少。 然而在實際中難以（yǐ）避免的“跑、冒、滴、漏”和人為的失水，必然影響係統壓力的穩定。 另外（wài）係統內水流的溫度高低也影響著壓力的變化（huà）。 而要係統供熱穩定，則必須（xū）保證係統的最高點處於滿水狀態，同時壓力也不能超過（guò）係統的承受能力。 要做到（dào）這一點，需要在係統的回水管道上確定一個（gè）恒壓點，在係統循環的過程中，保持一個穩（wěn）定的壓（yā）力數值，使循環泵的流量、揚程限定在一定的範圍內，實現流量、揚程自動調節，對於鍋爐係統在一定的程（chéng）度上也可以避免超溫和超壓。 采用變頻調速的補水泵對係統定壓（yā），可（kě）以平滑地調節補（bǔ）水泵（bèng）的轉（zhuǎn）速，及（jí）時地調補水量，保證係統內水體積的穩定。 其方法是用壓力（lì）傳感器將取自係統恒壓點的壓力信號轉變成(4~20)mA 電流信號，輸送到壓力調節器，調節器將其與預先設定（dìng）的壓力值進行比較後， 發出頻率指令給變頻器，變頻器則自動調整水泵電機的轉速，進而調節補水量，由於液體不可壓縮的特性，對液體的壓力控製響應（yīng）速度（dù）快， 很容易使恒壓點的壓力維持在設定值。

　　供熱係統中，水是熱能的載體，熱能的輸（shū）送是依靠水的流動完成的。 水的溫度越高，單位水的熱含量也越（yuè）高，水的流量越大，輸送的熱能越大。 為了整體熱網的熱量平衡采用變頻調（diào）速技術調節循環泵的流量，則可（kě）以（yǐ）在係統壓力穩定的條（tiáo）件下，對（duì）流量進（jìn）行調節保證供熱係統的安全運行。 首先（xiān）依照目前推薦使用“低出水溫（wēn）度，小出回溫差”原則與運（yùn）行調節公式，根據環境氣溫溫度的變化來調節係統的出水溫（wēn）度。 同時根據出回水溫差來調節循環泵的轉速（sù），從而通過（guò）調節係（xì）統的流量（liàng）達到間接調節溫度的目的。 具體做法是利用溫度傳感器（qì）將取樣點溫（wēn）度的變化量，轉換（huàn）成相應的電壓值或電流值後輸送到調節器， 調節器將其與預先設（shè）定（dìng）的溫度（dù）值進行比較後，發出頻率指令給變頻器，變（biàn）頻（pín）器則自動調整水泵電機的轉速。

　　2.3控製引風機的高壓變頻

　　高壓變（biàn）頻（pín）器是一種串聯疊加性高壓變頻器，即采用多台單相三電平逆變器串（chuàn）聯連接，輸出可（kě）變頻變（biàn）壓的高壓交流電（diàn）。 按照電機學的基本原理，電機的轉速滿足如下（xià）的關係式：

　　其中：P 為電機極對數;f 為電機運行頻率;s 為滑差)。 從式中看出，電機的同步轉速 n0正（zhèng）比於電機（jī）的運行頻率(n0=60f/p)，由於滑差 s 一般情（qíng）況下比較（jiào）小（xiǎo）(0~0.05)， 電機的實際（jì）轉速 n 約（yuē）等於電（diàn）機（jī）的同步轉速 n0，所以調節了（le）電機的供電頻率 f，就能改變電機（jī）的實際轉速。電機的滑（huá）差（chà） s 和（hé）負載有關，負載越（yuè）大則滑差（chà）增加，所（suǒ）以電（diàn）機的實際轉速還會隨負載的增加而（ér）略有下降

　　變頻器本身由變壓器櫃、功率櫃、控製（zhì）櫃三部分組成（chéng）。 三相高壓電經高壓開關櫃進（jìn）入，經（jīng）輸入降壓、移相給功率單元櫃內的功率單元（yuán）供電，功率單元分（fèn）為三（sān）組，一組為一相，每（měi）相的功率單元的輸（shū）出首尾相串。 主控（kòng）製櫃中的控製單元通過光（guāng）纖時對功（gōng）率櫃中的每一功率單元進行整流、逆（nì）變控製與檢測，這樣根據實際需要通過操作界麵進行頻率的給定，控製單元把控製信息發（fā）送到功率單元進行相應的整（zhěng）流（liú）、逆變調整，輸出滿足負荷需求的電壓（yā）等級（jí）。

　　輸入（rù）側由移相變（biàn）壓器給（gěi）每個單元供電，移相變壓器的副邊繞組分為三（sān）組;這種多（duō）級移（yí）相疊（dié）加的整流方式可以大大改善網（wǎng）側的電流波形，使其負載下的網側功率因數接近 1。 另外，由於變壓器副邊繞組的獨立性，使（shǐ）每個功率單元的主回路相對（duì）獨立，類似常規低壓變頻器（qì）。

　　輸出側由每個（gè）單元的 U、V 輸出端子相互（hù）串接（jiē）而成星型接法給電機（jī）供電，通過對每（měi）個單元的 PWM波形進行重組，可得到階梯 PWM 波形。 這（zhè）種波形正弦度好，dv/dt 小，可減少對電纜和電（diàn）機的絕（jué）緣損壞（huài），無須（xū）輸出濾波（bō）器就可以使（shǐ）輸出電纜長度很長，電機不需要降額使（shǐ）用，可直接用於舊設備的改造;同時，電機的諧波損耗大大減少，消除了（le）由此引起的機械振動，減小了軸承和葉（yè）片的機械應力。

　　2.3.1 變頻器的操作與啟動

　　變頻器的操作方法有三種：一是就地控製，直接利用（yòng）控製櫃觸摸屏的人機界麵（miàn）的啟動、加速、減（jiǎn）速（sù）、複位（wèi）、停止等按鈕實現變（biàn）頻調速的操作過程;二是遠程控（kòng）製，通（tōng）過遠程控（kòng）製器，用開關和模擬（nǐ）給定，通過（guò）端子，I/0 接口輸入操作命令（lìng）及給（gěi）定值; 三是DCS 控（kòng）製，與 DCS 直接連接，實現與現場過程控（kòng）製係統的完美結合，並通過（guò）現場過程控製係統實現控製，引風機的變頻控製主要采用 DCS 控製。 變頻（pín）器的啟動有三種：一是正常啟動，按正常方式啟動後，自動上（shàng）升頻率（lǜ）並以用戶設定的頻率穩定（dìng）運行;二（èr）是軟啟動（dòng），按（àn）軟啟（qǐ）動方式（shì）啟動後，直接升速到係統參（cān）數中提供（gòng）的電（diàn）網投切頻率，然後係統給“變頻/工頻投切”指令，並（bìng）進行相應的電氣連鎖控製，達到軟啟動的效果;三（sān）是（shì）旁路功能， 在變頻器故障不能（néng）投入（rù）運行的（de）情況下，可以進行手動旁路操作。 將 QS2，QS3 斷開，QS1 閉合，電機可由 QF 直接啟停，拖動（dòng）電動機工（gōng）作，此為變頻直接旁路功能，同（tóng）時（shí）便於維護與檢修。

　　2.3.2 變（biàn）頻改造（zào）後的節（jiē）能效果分析

　　天津市現（xiàn）行的環保要求是所有的燃煤鍋爐必須安裝脫（tuō）硫和除塵設施，兩係統的加入使鍋（guō）爐的煙（yān）風（fēng）係統阻力增加大約 2500Pa，使引風機的電機功率增加大約一（yī）級，加之作為承擔工業蒸汽供熱鍋爐存在負荷變動大的運（yùn）行特點，同時濕法脫硫係統的運行將隨鍋爐的運行工況變化（huà）而變化，使煙風係統（tǒng）的阻力成為多變量，如采用（yòng）風門調節係統具有簡單可靠，風壓恒定，投資少的優點，但調節精度低，電耗（hào）高，再有脫硫（liú）塔的脫硫液隨鍋爐煙氣的變化進行調節，塔的阻力是變量，因（yīn）此風門調節係統不適用濕法脫硫（liú）係統的運（yùn）行工礦，不符（fú）合節（jiē）能要求。采用變頻器調節（jiē），根據（jù）鍋爐負荷變化來調節引風機，使風壓在（zài）一（yī）個最優的範（fàn）圍內，既滿足鍋爐的（de）運行要求，也滿（mǎn）足脫硫塔的運（yùn）行要（yào）求，既節能又達標排放，使煙風係統的運行工礦得到優化。 變頻器同時還具有提（tí）高用電設備功率因數的（de）特性，將減少電機從電網吸收無功功率（lǜ），減少了（le）無（wú）功功率在電網中（zhōng）傳輸時造成的（de）有功損耗。

　　通過分析鍋爐負荷變化 70%，風門與變頻器（qì）調節電機功率將變化（huà） 50%，按有 40%時間需調整鍋爐負（fù）荷，如年運行 8640h，引風機電機為（wéi） 315kW，電價為 1.00 元計算，采用變頻器調節（jiē）年節電 544320 度，節約電費 54.4 萬元。

　　2.4 在水位調節中的變頻器

　　當汽包水位發生變化時，變送器的輸（shū）出信號也將發生變化。 這個測量信號與給定值比較後產生一個偏差信號送給調節器，由調節器（qì）對偏差信號進行相應的運算，把運（yùn）算的結（jié）果輸出給變頻調速器。 當變頻調速器接收到調（diào）節器的輸出（chū）信號後，就會相應的根（gēn）據信號改變水泵電機電源（yuán）的（de）頻率，從而（ér）達到改變電機（jī）轉速，增加或減少供水的流量。 使（shǐ）汽包水位穩定地保持在給定（dìng）的數值上。

　　3、結語（yǔ）

　　變頻調速這一（yī）技術正在越來越廣泛地深入到各行（háng）各業中，它的節能、省電、易（yì）於構成自（zì）控係統的顯著（zhe）優勢，必將成（chéng）為電力拖動（dòng）的（de）中樞設備（bèi）。 同（tóng）時，應用變頻調速技術也是企業改造、增加效益的有效途徑。