关键词：风机 节能 变频器 远程控制 应用
ABSTRACT: This article on the fan equipment using frequency converter to realize the scene / remote control mode control theory, inverter parameter settings for the operation。
Key word: Fans Energy Saving Inverters Remote Control application
前 言
在矿山、冶金、石油和轻纺工业中，使用着大量的风机，这些机械设备一般都用交流电动机驱动，且功率都比较大，消耗的电能非常可观。仔细观察这些设备的运行状况，可以发现它们大多都不是常年工作在额定功率之上，而是经常只有50—70%，甚至更低的输出量。传统的依靠挡板、阀门或空放回流调节方法致使电动机长期处于低效率、低功率因数状态运行，白白损失掉大量的电能，越是大功率的风机，情况越是严重。
采用变频器来控制风机负载其效果就大不一样了。
一. 变频器概述
变频调速是目前国际上最先进的调速技术，变频调速器是一种变频变压的调速，也可称〝交-直-交〞变频器。由于变频器的主回路采用了大功率的晶体管模块，控制回路采用了大规模的集成电路，再加上多种保护功能和自诊断显示功能。因此，具有很高的可靠性，而且维修方便。另外变频器内置有丰富的软件功能，外设有多个控制端子和外部计算机通讯接口，很容易实现自动控制和过程控制。此外，由于变频器采用了先进的变频变压的控制方法，因此可以很好的实现软启动、软停止和无极变速。变频器对电机速度的控制准确， 启动力矩大、电流小，而且功率因数很高，在很好满足工厂现场要求的同时，改善了供电电网，大大缓解了工厂电源容量紧张，而且节约了大量的电能。
使用变频器，不但节能效果显著，而且在安装使用维护人工等均有明显的优势。变频器体积小，塑料或金属外壳封装，安装简便，改造工作量小，工程周期短，无须太大的安装费用。其次，采用变频器可根据负载量适时调节，以满足工艺要求的风量或水量。再者，变频器投入使用后电机的启动电流成倍减小，既保护了电网又降低了电源设备量的要求，节省了电源的投资。而且变频器投用后，变频器可以在任何压力下随意启动，启动电流大大降低，降低噪音，减少震动，保证设备的长期稳定运行，从而减少设备维护，延长设备使用寿命。故障率降低，几乎无须维修，节约了大量的人力、物力，大大降低了系统的维修费用，同时生产工效的提高，也将会带来可观的效益。
虽然目前变频器较其它类调速设备的一次性投资大，但变频器是交流电机最理想的调速方式，并且在目前已经成为交流电机调速的主导潮流，再加上工厂自动化水平的不断发展，变频调速的优越性会得到更充分的体现。由采用变频器的风机类设备的运行参数及节电数据统计可以看出，仅节约电费一项，预计在两年之内可收回全部投资，以后的运行情况，就是每年节电的费用了。
二、风机远程控制的应用
某铅冶炼车间通风风机采用Y5-47锅炉引风机，Y280M-4-90KW三相异步鼠笼式电动机，ABB的ACS800-01-0100-3变频器，整个车间采用英国欧陆公司的NETWORK6000 DCS集散控制系统。
风机电机控制方式为手动/自动两种操作方式，手动方式时，可以在设备现场控制箱上启、停风机，使用电位器调节风机转速，自动方式时，在控制室DCS控制系统计算机上启、停风机，调节风机转速。控制原理图一所示。
图 一
变频器投运前技术参数的设置，常规参数有额定电流，电压，转速、频率，加速时间、减速时间等，远程模拟量（4～20mA）调节频率功能的实现关键点在于99.02参数要设置成HAND/AUTO（手动/自动）宏，具有两个控制地EXT1（手动）和EXT2（自动），通过一个数字输入DI3进行切换，同一时刻只有一个有效。13.06参数设置成4 mA，为DCS给定最小值。
变频器控制原理的考虑上关键点在于端子DI3的处理，DI3的状态决定手动/自动两个控制地的有效与否，DI1是手动控制启动端子， DI6是自动控制启动端子。
从图中可以看出，现场手动控制时，转换开关SA的1、2触点接通，按下启动按钮，中间继电器KA和接触器KM依次得电，变频器的DI1和DI6端子接通，变频器启动工作，如果生产工艺需要改变风量的大小，可旋转电位器，改变电机转速，达到要求既可。在DCS上远程控制时，转换开关旋转到自动位置（SA 开关接点闭合情况见图二），变频器的DI1、 DI3和DI6端子接通，变频器启动工作，如果生产工艺需要改变风量的大小，可在计算机设备控制画面上调出频率设置一项，直接输入HZ数，就可以改变电机转速。
图 二
三、结束语
该风机使用至今，运行良好，在节电的基础上，远程控制更是减少了现场人员，自动化程度提高了。为了更好的服务生产，在此基础上可以在风管上安装流量检测装置，风量信号远传到DCS上，与变频器构成PID调节，实现闭环控制，自动跟踪风量，满足生产需要。
变频器的功能很丰富，在实际使用中只是用了一部分，只要充分掌握其工作原理及功能，结合生产工作经验，灵活地运用各种功能，在生产中会有不少的应用空间。
（转载）
