隨著（zhe）變（biàn）頻（pín）技術的不斷發展和完善，其優良的（de）節電性能、良好的啟動特性和多樣的保護功能，在（zài）企業中得（dé）到了較好的體現， 使企（qǐ）業生產節約了能源，降低了成（chéng）本，增加了安全（quán）保證。

　　1、變頻器的特點

　　變頻調速是性能最好且最（zuì）具發展前途（tú）的調速技術（shù）。 變（biàn）頻器是工業發達國家中用於三（sān）相異步電動機調速的主要產品。 其主要優點是（shì）：節能效果好，可達 55%以上;調速範圍寬，調速比可（kě）達 20：1;啟動及製動性能好，可實現軟啟動、自動平滑加減速及快速製動;保護功能完善，可實現過壓、欠壓、過載、過（guò）流、瞬間停電、短（duǎn）路（lù）、失速等多種保護（hù）方式，且能實現故障判斷顯示;易於在電子計算機係統（tǒng）中使用，可（kě）實現遠（yuǎn）距離控製。

　　2、變頻調速技術在熱（rè）電聯產係統控製中（zhōng）的應用

　　2.1中心換熱站及外（wài）網控製

　　鍋爐係統（tǒng）中主要（yào）包括係統恒壓（yā）補（bǔ）水（shuǐ）、係統熱水(載體)循環（huán）、係統（tǒng）燃燒控製與爐膛壓力（lì）控製，在熱電聯產中，它所產生過熱蒸汽可以直接（jiē）輸出，也可經過汽水交換後（hòu）輸出熱水，蒸汽或熱水的熱能經過管網中的各個換熱站提供給各個熱用戶。

　　2.2 外網循環泵的控製

　　保證（zhèng）供熱係統內的壓力恒定是供熱係統正常運行（háng）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（cóng）理論上講，水的消耗量很少。 然而在實際中（zhōng）難（nán）以避免的“跑、冒、滴（dī）、漏（lòu）”和人為的失水，必然影（yǐng）響係統壓力的穩定。 另外係統內水流（liú）的溫度高低也影響著壓力的變化。 而要係統供（gòng）熱穩定，則必（bì）須保證係統（tǒng）的最高點處於滿（mǎn）水狀態，同時壓力也不能（néng）超過係統的承受能力。 要做到這一點，需要在係統的回（huí）水管道上確定一個恒壓點，在係（xì）統循（xún）環（huán）的過程中，保持一個穩定的壓力（lì）數值（zhí），使循環泵的流量、揚程限定（dìng）在（zài）一定的範圍內，實現流量、揚程自動調節（jiē），對於鍋（guō）爐係統在一定的程度上也可（kě）以避免超溫（wēn）和超壓。 采用變頻調速的補水泵對係統定壓，可以平滑地調節補水泵的轉速，及時地調補水量，保證係統內水（shuǐ）體積的穩定。 其方法是用壓（yā）力傳感器（qì）將取自（zì）係統恒壓點的壓力信號轉變成(4~20)mA 電流信號（hào），輸送到壓力調節器，調節（jiē）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（pín）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速度快， 很容易使恒壓點的壓力維持在設定值。

　　供熱係（xì）統中，水是熱能的載體，熱能的輸送是依靠水的流動完成的。 水的溫度（dù）越高，單位水的熱含量也越高，水的（de）流量越大，輸送的熱能越（yuè）大。 為（wéi）了整體熱網的熱量（liàng）平衡采用變（biàn）頻調速（sù）技術調節（jiē）循環（huán）泵（bèng）的流量，則可以在係統壓力穩（wěn）定的條件下，對流（liú）量進行調節保證（zhèng）供熱係統的安全運行。 首先依（yī）照（zhào）目前推薦使（shǐ）用“低出水溫度，小出回（huí）溫差”原則與運行調（diào）節公式，根據環境（jìng）氣溫溫度的變化來調（diào）節係統的出水溫度。 同時根據出回（huí）水溫差（chà）來調節循環泵（bèng）的轉速，從而通過調節係（xì）統（tǒng）的流量達到間接調節溫度的目的。 具（jù）體做法是利用溫度傳（chuán）感（gǎn）器將取樣點溫度（dù）的變化量，轉換成相應的電壓值（zhí）或電流值後輸送到調節器， 調節器將其與預先設定（dìng）的溫度值進行（háng）比較後，發出頻率指令（lìng）給變頻器，變頻器則自動調整水（shuǐ）泵電機的轉速。

　　2.3控製引風機（jī）的高壓變頻

　　高壓變頻器是一（yī）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聯連接，輸出可變頻變壓（yā）的高壓交流電。 按照電機學的基本原理，電機的轉速滿足如（rú）下的關係式（shì）：

　　其中：P 為電（diàn）機極對數（shù）;f 為電機運行頻率;s 為（wéi）滑差)。 從式中看出，電（diàn）機的同（tóng）步轉速 n0正（zhèng）比於電機的運（yùn）行頻率(n0=60f/p)，由於滑差 s 一般情況下比較小(0~0.05)， 電機（jī）的實（shí）際轉速 n 約等於電機的同步轉速 n0，所以（yǐ）調節（jiē）了（le）電機的供電頻率 f，就能改變電機的實際轉（zhuǎn）速。電機的滑差 s 和負載有關，負載（zǎi）越（yuè）大則滑差增加，所以電（diàn）機的實（shí）際轉速還會隨負載的增加而（ér）略有下降

　　變頻（pín）器（qì）本身由變壓器（qì）櫃、功率櫃、控製櫃三部分組（zǔ）成。 三相高壓電經高壓（yā）開關櫃進（jìn）入，經（jīng）輸入降壓、移（yí）相給功率單元櫃內的功率單元供電，功率單元分為三組，一組為一相，每相的功率單元的輸（shū）出首尾相（xiàng）串。 主控（kòng）製櫃中的控製單元（yuán）通過光纖時（shí）對功（gōng）率櫃（guì）中的每一功率單（dān）元進行整流、逆變控製與檢測，這樣（yàng）根據實際需（xū）要通過（guò）操作界麵進行頻率的（de）給定，控（kòng）製單元把控製信息發送到功率單元進行相應的整流、逆變調整，輸出（chū）滿足負荷（hé）需求的電壓等（děng）級。

　　輸入側由移相（xiàng）變壓器（qì）給每個單元供（gòng）電（diàn），移相（xiàng）變壓器的副邊繞組（zǔ）分為三組;這種多級移相疊加的整流方式（shì）可（kě）以大大（dà）改善網側的電流（liú）波形，使其負載下的網（wǎng）側功（gōng）率因數接近 1。 另外，由（yóu）於變壓器副邊繞組的獨立性，使每個功率單元（yuán）的主回路相對獨立，類似常（cháng）規低壓變頻器。

　　輸出側由每個單元的 U、V 輸出端（duān）子（zǐ）相互串接而成星型接法給電機（jī）供（gòng）電，通（tōng）過對每個單元的 PWM波形進行重組，可得到階梯 PWM 波形。 這種波形正弦度好，dv/dt 小，可減少對電纜和電機的絕緣損壞，無須輸（shū）出濾波器就可以使輸出電纜長度很長，電機不（bú）需（xū）要降額使（shǐ）用，可直接用於舊設備的（de）改造;同時，電（diàn）機的諧波損（sǔn）耗大大（dà）減少，消除（chú）了由此（cǐ）引起的機械振動，減小了軸承和葉片的機械應力。

　　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（lì）用控製櫃觸摸屏的人機界麵的啟動、加速、減速、複位（wèi）、停止等按鈕實現變頻調速的（de）操（cāo）作過（guò）程;二是（shì）遠程控製，通過遠程控（kòng）製（zhì）器，用開（kāi）關和模擬給定，通過端子，I/0 接口輸入操作命令及（jí）給定值; 三（sān）是DCS 控製，與（yǔ） DCS 直接連接（jiē），實現與現場過程控製係統的完美結（jié）合，並通過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。 變頻器（qì）的啟動有（yǒu）三種：一是正常啟（qǐ）動，按正常（cháng）方式啟動後，自動上升頻率（lǜ）並以用戶設（shè）定的頻率穩定運行;二是軟（ruǎn）啟動，按軟啟動方式啟（qǐ）動（dòng）後（hòu），直接升速到係統參數中提供的電網投切頻率，然後係統（tǒng）給“變頻/工頻投切”指（zhǐ）令，並進行相應的電氣連鎖控製，達到軟啟動的效果;三是旁路功能， 在變（biàn）頻器故障不能（néng）投入運行的情況下，可以進行手動旁路操（cāo）作。 將 QS2，QS3 斷開，QS1 閉合，電機可由（yóu） QF 直接啟停（tíng），拖動電動機工作，此為變頻直接旁路功能，同時便於維護與檢修。

　　2.3.2 變（biàn）頻改造後的節能效（xiào）果分析

　　天津市現行的環（huán）保要求（qiú）是所有的燃煤鍋（guō）爐必須（xū）安裝脫硫（liú）和除塵設施，兩係（xì）統的加入使鍋（guō）爐的煙風（fēng）係統阻力增（zēng）加大約 2500Pa，使引風（fēng）機的電機功率增加大約一級，加之作為承擔工業（yè）蒸汽供熱鍋爐存在負荷變動大（dà）的運行特點，同時濕法脫硫係統的運（yùn）行將（jiāng）隨鍋爐的運行工況變化而變化，使煙風係統的阻力成為多變量，如采用風（fēng）門調節係統具有（yǒu）簡單可靠，風壓恒定，投資少的優點，但調節精度低，電耗高，再有脫硫塔的脫硫液隨鍋爐煙氣的變化進行調節，塔的阻力是變量，因此風門調節係統不適用濕法脫硫係統（tǒng）的運行工（gōng）礦，不符合（hé）節能要求。采用變頻器調節，根據鍋爐負荷變化來（lái）調節引風機，使風壓在一個最優的範圍內（nèi），既滿足鍋爐的運（yùn）行要求，也滿足脫硫塔的（de）運行要求，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（shí）還具有（yǒu）提高用電設備功率因數的特性，將減少（shǎo）電機從電網吸收無功（gōng）功率，減少了無功功率在電網中傳輸時造成的有功損耗。

　　通（tōng）過分析鍋爐負荷變化 70%，風門與（yǔ）變頻器調節電機功率（lǜ）將變化 50%，按有 40%時間（jiān）需調整鍋爐負（fù）荷，如年運行（háng） 8640h，引風機電機為 315kW，電價為 1.00 元計算，采用變頻器調（diào）節年節電 544320 度，節（jiē）約電費 54.4 萬元（yuán）。

　　2.4 在水位調節中的變頻器

　　當汽包水位發生變化時（shí），變送器的輸出信號也將發生變化。 這個（gè）測量信號與給定值比較後產生一個（gè）偏（piān）差信號送給調節器，由調（diào）節器對偏差信號進行相（xiàng）應的運算，把運算的結果輸出給變頻（pín）調速（sù）器。 當變頻調（diào）速器接收到調節器的輸出信號後，就會相應的（de）根據信號改變水泵電機電源的頻率，從而達到改變（biàn）電機轉速，增加或減少供水（shuǐ）的流量。 使汽（qì）包水位穩定地保持在給定的數值上。

　　3、結語

　　變頻調速這一技術正在（zài）越來越廣泛地深入（rù）到各行各業中，它的節能、省電、易（yì）於構成（chéng）自控係統的顯著優勢，必（bì）將成為（wéi）電力拖動的中樞（shū）設備。 同（tóng）時，應用變頻（pín）調速技術也是企業改造、增加效（xiào）益的（de）有效途徑。