隨著變頻技術的不斷發展（zhǎn）和完善（shàn），其優良的節電性能、良好的啟動特性和多（duō）樣的保護功能，在企業中得到了較好的體現， 使企業（yè）生產節約了能源，降低了成（chéng）本，增加了安全保證。

　　1、變頻器的特（tè）點

　　變（biàn）頻調速是性能（néng）最好且最具發展前途的調速（sù）技術。 變頻器是工業發達國家中用於三相異步電動機調速的主要產品。 其主要優點是：節能效果好，可達（dá） 55%以上;調速範圍寬，調速比（bǐ）可達 20：1;啟動及（jí）製動性能（néng）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、過流、瞬間（jiān）停電、短路、失速等多種保（bǎo）護方（fāng）式，且能實現故障（zhàng）判斷顯示;易於（yú）在電子計算機係統（tǒng）中使用，可實現遠距（jù）離控製。

　　2、變頻調速技術（shù）在熱電聯產係統（tǒng）控製中的應用

　　2.1中心換熱站及外網控製

　　鍋爐係統中（zhōng）主要包括係統恒（héng）壓補水（shuǐ）、係統熱水(載體)循環、係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（qì）可以直（zhí）接輸出，也可經過汽水交換後輸出熱水，蒸汽或熱水的熱能經過管網中的各個（gè）換熱站提供給各個熱用戶。

　　2.2 外網循環泵的控製

　　保證供熱係統內的壓力（lì）恒定是供熱係統正常運行的基本前提條件。 供熱係統的管網通常（cháng）是封閉的管道係統，從理論上講，水的消耗量很少。 然而在（zài）實際（jì）中難以避免的“跑、冒、滴、漏”和人為的失水，必然影響係統壓力的穩定。 另外係統內水流的溫度高低也影響著壓力的變化。 而要係統供熱穩定，則必須保證係統的（de）最高點處於滿水狀態，同時壓力也（yě）不能超過（guò）係（xì）統的承受能力。 要（yào）做到這一（yī）點，需要在係統的回水管道上（shàng）確定一個恒壓點，在係統（tǒng）循環的過程（chéng）中，保持一個穩（wěn）定的壓力數值，使循環泵的流量、揚程限（xiàn）定在（zài）一定的範圍內（nèi），實現流量、揚程自動調節，對於鍋爐係統在一定的程度（dù）上也可以避免超溫和超壓。 采用變頻調速的補水泵對（duì）係統定壓，可以平（píng）滑地調節（jiē）補水（shuǐ）泵的轉速，及時地調補水量，保證係統內水體積的穩定。 其方法是用壓力傳（chuán）感器將取自係統恒壓點的壓力（lì）信號轉變成(4~20)mA 電（diàn）流信號，輸送到壓力調節器，調節器將其與預先設定的壓力值進行比較後， 發出頻率指令（lìng）給變（biàn）頻器，變頻器則自動調整水（shuǐ）泵電機的轉速，進而調節補水量（liàng），由於液體不可（kě）壓縮的特性，對液體的壓力控製響應速（sù）度快， 很容（róng）易使恒壓點的壓力維持在設定（dìng）值。

　　供熱係統中，水（shuǐ）是熱能的載體，熱能的輸送是依（yī）靠水的流動完成（chéng）的。 水的溫度越（yuè）高（gāo），單位水的熱含量（liàng）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（pín）調速技術調節循環泵的流量，則可以（yǐ）在（zài）係統壓力穩定的條件下，對流量進行調節保證供熱係統的安全運行。 首先依照（zhào）目前（qián）推薦使用“低出水溫度，小出回溫差（chà）”原（yuán）則與運（yùn）行調節公式，根據環境氣（qì）溫溫度（dù）的變化來調節係統的（de）出水溫度。 同時根據出回水溫差來調節循環泵的轉速，從而（ér）通過調節係統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感器將取（qǔ）樣點溫度的（de）變化量，轉（zhuǎn）換成相應的（de）電壓值（zhí）或電流值後輸送（sòng）到調節器， 調節器（qì）將其與預先設定（dìng）的溫度值進行比較後，發出頻（pín）率指令（lìng）給變頻器，變頻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

　　高壓變頻器是一種串聯疊加性高壓（yā）變頻器，即采用（yòng）多台單（dān）相三電平逆變器串聯連接，輸出（chū）可變頻（pín）變壓的高壓（yā）交流電。 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（wéi）滑差)。 從式中看出，電機的同步轉速 n0正比於電機的運行頻率(n0=60f/p)，由於滑差 s 一般（bān）情況下比較小（xiǎo）(0~0.05)， 電機的實際轉速 n 約等於電機的同步轉速（sù） n0，所以調節了電機的供電頻（pín）率 f，就能（néng）改變電機的實際轉速。電機的滑差 s 和負載有關，負載（zǎi）越大（dà）則滑差增加，所以電機的實際轉速還會隨負載的增加而略有下降

　　變頻器本身由變壓器櫃、功率櫃、控製櫃三部分組成。 三相高壓電經高壓開關櫃（guì）進入，經輸入降壓、移相給（gěi）功（gōng）率單元櫃內的功率單元供電，功率單元（yuán）分為三組，一組為一相，每相的（de）功（gōng）率單元的輸出首尾相串。 主控製櫃中（zhōng）的控製單元通過光纖時對功率櫃中（zhōng）的每（měi）一功率單元進行整流、逆變控（kòng）製與檢測，這樣根據實際（jì）需要通過操作（zuò）界麵進行頻率的給定，控製單元把控製信息發送到功率單元進行相（xiàng）應（yīng）的整流、逆變調整，輸出滿足負荷需求的（de）電壓等級。

　　輸入側由移相變壓器給每個單元供電，移相變（biàn）壓器的副邊繞組分為（wéi）三組;這種多級移相（xiàng）疊加的整流方式可以大大改善網側的（de）電流波形，使其負（fù）載下的網側功率（lǜ）因數接近 1。 另外，由於變壓器副邊繞組的獨立性，使每個功（gōng）率單元（yuán）的主回路相對獨立，類似常規低（dī）壓變（biàn）頻器。

　　輸出側由（yóu）每個單元（yuán）的 U、V 輸出端子相互串接而成星型接法給電機供電（diàn），通（tōng）過對每個單元的 PWM波形進行重組，可得到（dào）階梯 PWM 波形。 這種波形正弦度好，dv/dt 小，可減少對電纜（lǎn）和電機的絕緣損壞，無須輸出濾波器（qì）就可以使輸出電纜（lǎn）長度很長，電機不（bú）需要降額使用，可直接用於舊設備的（de）改（gǎi）造;同時，電機的諧波損耗大大減少，消除了由此引起的機械振動，減小了軸承和葉片的機械應力。

　　2.3.1 變頻器的操作與（yǔ）啟動

　　變頻器的操（cāo）作方法有三種：一是就地控製，直接利用控製櫃觸摸屏的人機界麵的啟動、加速（sù）、減速、複位、停止等按鈕實現變頻調（diào）速的操作過程;二是遠程控製，通過遠程控製器，用開關和模擬給定，通過端子，I/0 接口輸入操作命令及給定值; 三是DCS 控製，與 DCS 直接連接，實現與現場過程（chéng）控製係（xì）統的完美結合，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（cǎi）用 DCS 控製。 變頻器（qì）的啟動有三種：一是正常啟動，按正常方式（shì）啟動後，自動上升（shēng）頻率並以（yǐ）用戶設定的頻（pín）率穩定運行（háng）;二是（shì）軟（ruǎn）啟動，按軟啟動方式啟動後，直接升速到係統參數中提供的電網投切（qiē）頻率，然後係統給“變（biàn）頻/工頻投切（qiē）”指令，並進行相應的電氣連（lián）鎖控製，達到軟啟動的效果;三是旁路功能（néng）， 在變頻器故障不能投入運行的情況下，可（kě）以（yǐ）進行手動旁路操作（zuò）。 將 QS2，QS3 斷開，QS1 閉（bì）合，電機可由 QF 直（zhí）接啟停，拖動電動機（jī）工作，此為變頻直接旁路功能，同時便於維護與檢修。

　　2.3.2 變頻改（gǎi）造後的節能效（xiào）果分析

　　天津市現行的環保要求是所有的燃煤鍋爐必須安裝脫硫和（hé）除塵設施，兩係統的加入使鍋爐的煙風（fēng）係統阻力（lì）增加大約 2500Pa，使（shǐ）引風機的（de）電機功率增加大約一級，加之作（zuò）為承擔工業蒸汽（qì）供熱鍋爐存（cún）在負（fù）荷變動大的運行特點，同時濕法脫硫係統的（de）運行將隨鍋爐的運行工況變化而變化，使煙（yān）風係統的阻力成為多變量（liàng），如采用風門（mén）調節係統具（jù）有簡單可（kě）靠，風（fēng）壓恒定，投資少的優點，但調節精（jīng）度低，電耗高，再有脫硫塔的脫（tuō）硫液隨鍋爐煙氣的變化（huà）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的運行工礦，不符合節能要（yào）求。采用變頻器調（diào）節，根（gēn）據鍋爐負荷變化（huà）來調節引風（fēng）機，使風壓在一個最（zuì）優的範圍內，既滿足鍋爐的運行要求，也滿足脫硫塔的運行要求，既節能又達標排放（fàng），使煙風係（xì）統的運行工礦得到（dào）優化。 變頻器同時還具有提高用電（diàn）設備（bèi）功率因數的特（tè）性，將減少電機（jī）從電網吸收無功功率，減少了無功功率在電網中傳（chuán）輸時造成的（de）有功損耗。

　　通過分析鍋爐負荷變化 70%，風門與（yǔ）變頻器調節電（diàn）機功率將變（biàn）化 50%，按有 40%時間需調整鍋爐負荷，如年運行 8640h，引風機電機為 315kW，電價為 1.00 元計（jì）算，采用變頻器（qì）調節年節電 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（shí），變（biàn）送器的輸出信號也將發（fā）生變化。 這（zhè）個測量信號與給定值比較後產生一個偏差（chà）信號送給調節器，由調節（jiē）器對偏差信號進（jìn）行相應的運算，把運算的結果輸（shū）出給變頻調速器。 當變頻調速器接收到調節器的輸（shū）出信號後（hòu），就會相應（yīng）的根據信（xìn）號改變水泵電機電源的頻（pín）率，從而達到改變電（diàn）機轉速（sù），增加或減少供水的流量。 使汽包水位（wèi）穩定地保持在給定的數值上。

　　3、結語

　　變頻調速這（zhè）一技術（shù）正在越來越廣泛地深（shēn）入到各行各業中，它的節能、省電、易於（yú）構成自控係統的顯著優勢，必將成為電力拖動（dòng）的中樞設備（bèi）。 同時，應用（yòng）變頻調速技術也是企業改造、增加效益的有效途徑。