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工業(yè)鍋爐鼓風(fēng)機(jī)變頻器調(diào)速系統(tǒng)(已修改)

2026-06-25 21:53 本頁(yè)面

　

【正文】沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文摘要風(fēng)機(jī)設(shè)備主要用于鍋爐的燃燒系統(tǒng)、其他設(shè)備的烘干系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等場(chǎng)合，根據(jù)生產(chǎn)需要對(duì)爐膛壓力、風(fēng)速、風(fēng)量、溫度等指標(biāo)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)以適應(yīng)工藝要求和運(yùn)行工況。而最常用的控制手段則是調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)、擋板開(kāi)度的大小來(lái)調(diào)整受控對(duì)象。這樣，不論生產(chǎn)的需求大小，風(fēng)機(jī)都要全速運(yùn)轉(zhuǎn)，而運(yùn)行工況的變化則使得能量以風(fēng)門(mén)、擋板的節(jié)流損失的形式消耗掉了。在生產(chǎn)過(guò)程中，不僅控制精度受到限制，而且還造成大量的能源浪費(fèi)和設(shè)備損耗。從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，設(shè)備使用壽命縮短，設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用高居不下。為此，需要采用多項(xiàng)措施實(shí)現(xiàn)對(duì)離心風(fēng)機(jī)的自動(dòng)控制，以使系統(tǒng)的各種性能達(dá)到合理的要求。近年來(lái)，出于節(jié)能的迫切需要和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高的要求，加之采用PLC和變頻器易操作、易維護(hù)、控制精度高，并可以實(shí)現(xiàn)高功能化等特點(diǎn)，采用基于PLC的變頻器驅(qū)動(dòng)方案開(kāi)始逐步取代風(fēng)門(mén)、擋板、閥門(mén)的控制方案。從而大大的降低生產(chǎn)成本，減少能量損耗和對(duì)環(huán)境的污染，為企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。關(guān)鍵字：鍋爐；PLC；變頻器21目錄1 緒論 12 原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 變頻器工作原理 2 變頻器的結(jié)構(gòu)與功能 2 變頻器的結(jié)構(gòu) 2 變頻器的控制方式 3 變頻器的功能 4 使用變頻調(diào)速的目的 5 鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能原理 6 鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速的主電路 6 主電路器件的選擇 73 變頻器選擇及參數(shù)設(shè)置 10 變頻器的控制方式 10 控制方式的合理選用 11 選型原則 12 PLC及壓力傳感器的選擇 13 MM430變頻器特性 14 電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置實(shí)例 144 PLC程序設(shè)計(jì) 16結(jié)論 20參考文獻(xiàn) 211 緒論變頻器是將工頻電源轉(zhuǎn)換成任意頻率、任意電壓交流電源的一種電氣設(shè)備，變頻器的使用主要是調(diào)整電機(jī)的功率、實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行。變頻器的組成主要包括控制電路和主電路兩個(gè)部分，其中主電路還包括整流器和逆變器等部件。變頻器的誕生源于交流電機(jī)對(duì)無(wú)級(jí)調(diào)速的需求，隨著晶閘管、靜電感應(yīng)晶體管、耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管等部件的出現(xiàn)，電氣技術(shù)有了日新月異的變化，變頻器調(diào)速技術(shù)也隨之發(fā)展，特別脈寬調(diào)制變壓變頻調(diào)速技術(shù)更是讓變頻器登上了新的臺(tái)階。變頻器的工頻電源一般是50Hz或60Hz，無(wú)論是在家用領(lǐng)域或生產(chǎn)領(lǐng)域，工頻電源的頻率和電壓都是恒定不變的。以工頻電源工作的電機(jī)在調(diào)速時(shí)可能會(huì)造成功率的下降，而通過(guò)變頻器的調(diào)整，電機(jī)在調(diào)速時(shí)就可以減少功率損失。變頻器的種類(lèi)繁多，按照變頻器的用途不同可以分為通用變頻器、高性能專(zhuān)用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等；按照變頻器工作原理分類(lèi)可分為V/f控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等。變頻技術(shù)是應(yīng)交流電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速的需要而誕生的。20世紀(jì)60年代以后，電力電子器件經(jīng)歷了SCR(晶閘管)、GTO(門(mén)極可關(guān)斷晶閘管)、BJT(雙極型功率晶體管)、MOSFET(金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管)、SIT(靜電感應(yīng)晶體管)、SITH(靜電感應(yīng)晶閘管)、MGT(MOS控制晶體管)、MCT(MOS控制晶閘管)、IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、HVIGBT(耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管)的發(fā)展過(guò)程，器件的更新促進(jìn)了電力電子變換技術(shù)的不斷發(fā)展。20世紀(jì)70年代開(kāi)始，脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM－VVVF)調(diào)速研究引起了人們的高度重視。20世紀(jì)80年代，作為變頻技術(shù)核心的PWM模式優(yōu)化問(wèn)題吸引著人們的濃厚興趣，并得出諸多優(yōu)化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世紀(jì)80年代后半期開(kāi)始，美、日、德、英等發(fā)達(dá)國(guó)家的VVVF變頻器已投入市場(chǎng)并獲得了廣泛應(yīng)用。2 原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 變頻器工作原理變頻器就是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備。而這其中控制電路完成對(duì)主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對(duì)整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆成交流電（及核心控制電路實(shí)現(xiàn)：交直交的過(guò)程）。而變頻技術(shù)是應(yīng)交流電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速的需要而誕生的。而其工作原理用公式來(lái)表達(dá)的話便是：n＝60 f(1－s)/p （）式中n———異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；f———異步電動(dòng)機(jī)的頻率；s———電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率；p———電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)。由式()可知，轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)頻率f在0～50Hz的范圍內(nèi)變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻器就是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段變頻器的結(jié)構(gòu)與功能變頻器的結(jié)構(gòu)變頻器是由電力電子半導(dǎo)體器件(整流模塊和功率模塊

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