目前在我國各行各業(yè)的各類機(jī)械與電氣設(shè)備中與風(fēng)機(jī)水泵配套的電機(jī)約占全國電機(jī)裝機(jī)量的65%，耗用電能約占全國發(fā)電總量的五分之二。并且大多數(shù)風(fēng)機(jī)、水泵在使用過程中都存在大馬拉小車的現(xiàn)象。因生產(chǎn)、工藝及氣溫等方面的變化，需要經(jīng)常調(diào)節(jié)氣體和液體的流量、壓力等；目前，許多單位仍然采用落后的調(diào)節(jié)擋風(fēng)板或閥門開啟度的方式來調(diào)節(jié)氣體或液體的流量、壓力、溫度等。這實(shí)際上是通過人為增加阻力的方式，并以浪費(fèi)電能和金錢為代價(jià)來滿足工藝和工況對(duì)氣體、液體流量調(diào)節(jié)的要求。這種落后的調(diào)節(jié)方式，不僅浪費(fèi)了寶貴的能源，而且調(diào)節(jié)精度差，很難滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)及服務(wù)等方面的要求，負(fù)面效應(yīng)十分嚴(yán)重。

變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)現(xiàn)對(duì)交流異步電機(jī)的軟起動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流/過壓/過載保護(hù)等功能

變頻調(diào)速器（frequency changer / frequency converter）是一種用來改變交流電頻率的電氣設(shè)備。此外，它還具有改變交流電電壓的輔助功能。過去，變頻調(diào)速器一般被包含在電動(dòng)發(fā)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器等電氣設(shè)備中。隨著半導(dǎo)體電子設(shè)備的出現(xiàn)，人們已經(jīng)可以生產(chǎn)完全獨(dú)立的變頻調(diào)速器。對(duì)于如矢量控制變頻器這種需要大量運(yùn)算的變頻器來說，有時(shí)還需要一個(gè)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。變頻調(diào)速是通過改變電機(jī)定子繞組供電的頻率來達(dá)到調(diào)速的目的。

變頻調(diào)速器的出現(xiàn)為交流調(diào)速方式帶來了一場(chǎng)革命。隨著近十幾年變頻技術(shù)的不斷完善、發(fā)展。變頻調(diào)速器性能日趨完美，已被不同科學(xué)、不同行業(yè)的工程技術(shù)人員廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域。為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化進(jìn)程。

中遠(yuǎn)變頻調(diào)速器用于交流異步電機(jī)調(diào)速，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以往任何交、直流調(diào)速方式。而且結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、安裝調(diào)試使用方便、保護(hù)功能完善、運(yùn)行平穩(wěn)可靠、節(jié)能效果顯著，已經(jīng)成為廣大用戶交流電機(jī)調(diào)速的最佳選擇。

一、變頻調(diào)速節(jié)能原理：

三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式為：n=60f/p（1-s） 從上式可見，改變供電頻率f、電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s均可達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的。從調(diào)速的本質(zhì)來看，不同的調(diào)速方式無非是改變交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速或不改變同步轉(zhuǎn)兩種。 在生產(chǎn)機(jī)械中廣泛使用不改變同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法有繞線式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、斬波調(diào)速、串級(jí)調(diào)速以及應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器、液力偶合器、油膜離合器等調(diào)速。改變同步轉(zhuǎn)速的有改變定子極對(duì)數(shù)的多速電動(dòng)機(jī)，改變定子電壓、頻率的變頻調(diào)速有能無換向電動(dòng)機(jī)調(diào)速等。 從調(diào)速時(shí)的能耗觀點(diǎn)來看，有高效調(diào)速方法與低效調(diào)速方法兩種：高效調(diào)速指時(shí)轉(zhuǎn)差率不變，因此無轉(zhuǎn)差損耗，如多速電動(dòng)機(jī)、變頻調(diào)速以及能將轉(zhuǎn)差損耗回收的調(diào)速方法（如串級(jí)調(diào)速等）。有轉(zhuǎn)差損耗的調(diào)速方法屬低效調(diào)速，如轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法，能量就損耗在轉(zhuǎn)子回路中；電磁離合器的調(diào)速方法，能量損耗在離合器線圈中；液力偶合器調(diào)速，能量損耗在液力偶合器的油中

風(fēng)機(jī)是依靠輸入的機(jī)械能，提高氣體壓力并排送氣體的機(jī)械，它是一種從動(dòng)的流體機(jī)械。風(fēng)機(jī)是我國對(duì)氣體壓縮和氣體輸送機(jī)械的習(xí)慣簡稱，通常所說的風(fēng)機(jī)包括通風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)，壓縮機(jī)以及羅茨鼓風(fēng)機(jī)，離心式風(fēng)機(jī)，回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)，水環(huán)式風(fēng)機(jī)，但是不包括活塞壓縮機(jī)等容積式鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)。氣體壓縮和氣體輸送機(jī)械是把旋轉(zhuǎn)的機(jī)械轉(zhuǎn)換為氣體壓力能和動(dòng)能，并將氣體輸送出去的機(jī)械。風(fēng)機(jī)主要由風(fēng)葉、百葉窗、開窗機(jī)構(gòu)、電機(jī)、皮帶輪、進(jìn)風(fēng)罩、內(nèi)框架、機(jī)殼、安全網(wǎng)等部件組成。開機(jī)時(shí)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，并使開窗機(jī)構(gòu)打開百葉窗排風(fēng)。停機(jī)時(shí)百葉窗自動(dòng)關(guān)閉。

風(fēng)機(jī)廣泛用于工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風(fēng)、排塵和冷卻；鍋爐和工業(yè)爐窯的通風(fēng)和引風(fēng)；空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和家用電器設(shè)備中的冷卻和通風(fēng)；谷物的烘干和選送；風(fēng)洞風(fēng)源和氣墊船的充氣和推進(jìn)等。風(fēng)機(jī)的工作原理與透平壓縮機(jī)基本相同，只是由于氣體流速較低，壓力變化不大，一般不需要考慮氣體比容的變化，即把氣體作為不可壓縮流體處理。

風(fēng)機(jī)是傳送氣體的機(jī)械設(shè)備，從流體力學(xué)原理得知，風(fēng)機(jī)風(fēng)量與電機(jī)轉(zhuǎn)速功率相關(guān)：風(fēng)機(jī)的風(fēng)量（流量）與風(fēng)機(jī)（電機(jī)）的轉(zhuǎn)速成正比，風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓與風(fēng)機(jī)（電機(jī)）的轉(zhuǎn)速的平方成正比，風(fēng)機(jī)的軸功率等于風(fēng)量與風(fēng)壓的乘積，故風(fēng)機(jī)的軸功率與風(fēng)機(jī)（電機(jī)）的轉(zhuǎn)速的三次方成正比（即風(fēng)機(jī)的軸功率與供電頻率的三次方成正比）：

眾所周知，在供風(fēng)系統(tǒng)中，對(duì)于風(fēng)機(jī)，其風(fēng)壓（H）、風(fēng)量（Q）、轉(zhuǎn)速（n）和軸功率（P）之間存在如下關(guān)系：

Q=K1×n

H=K2×n2

P=K3×H×Q=K1×K2×K3×n3=K×n3

因此：改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可改變風(fēng)機(jī)的功率

根據(jù)電機(jī)學(xué)原理交流電機(jī)轉(zhuǎn)速如下：

n=60f （1-s） /p/

式中：n-電機(jī)轉(zhuǎn)速，f-電源頻率，p-電機(jī)的極對(duì)數(shù)，s-轉(zhuǎn)差率。

由公式可見，電機(jī)調(diào)速由多種，如變極調(diào)速，串極調(diào)速和變頻調(diào)速等。其中變頻調(diào)速方式的調(diào)速范圍寬，電機(jī)效率高、適用面廣，節(jié)能效果好。因此：改變風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率就可改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

根據(jù)以上公式可以列出電機(jī)轉(zhuǎn)速與節(jié)能率的關(guān)系表，如下：

根據(jù)上述原理可知改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可改變風(fēng)機(jī)的功率。

例如：將供電頻率由50Hz降為45Hz，則P45/P50=453/503=0.729，即P45=0.729P50 理論上節(jié)電率達(dá)29.1%.

將供電頻率由50Hz降為40Hz，則P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50，理論上節(jié)電率達(dá)48.2%.

二、水泥廠的生產(chǎn)情況：

風(fēng)機(jī)是水泥生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備，也是消耗電量最大的設(shè)備之一。不過，電量消耗的絕對(duì)數(shù)字本身并不重要。重要的是，該消耗量的相當(dāng)部分并沒有用于生產(chǎn)需要，而是白白的浪費(fèi)掉了！在行業(yè)競爭日益激烈的市場(chǎng)條件下，企業(yè)為了贏得市場(chǎng)，必須采取各種措施不斷提高企業(yè)在市場(chǎng)競爭中的競爭能力。如果說開源節(jié)流是從管理的角度提高企業(yè)的競爭能力的方法，則提高生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品單耗就是提高企業(yè)競爭能力的重要保障。

在水泥生產(chǎn)過程中，傳統(tǒng)的送風(fēng)系統(tǒng)由羅茨鼓風(fēng)機(jī)、送風(fēng)管道和放風(fēng)閥門組成。由于生產(chǎn)過程中風(fēng)的需求量取決于燃料質(zhì)量、原材料質(zhì)量。另外，整個(gè)生產(chǎn)過程中不同的時(shí)間斷對(duì)風(fēng)的需求量也有很大的不同。因此，在整個(gè)生產(chǎn)過程中，送入窯爐的通風(fēng)量需要經(jīng)常調(diào)整。在傳統(tǒng)的送風(fēng)系統(tǒng)中，風(fēng)機(jī)時(shí)刻處于額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，即送風(fēng)量是固定的。風(fēng)量的調(diào)整是靠放風(fēng)閥的開度進(jìn)行的?；蚴钦f。每當(dāng)窯爐對(duì)風(fēng)的需求量減少時(shí)（此時(shí)進(jìn)行放風(fēng)），便是能量浪費(fèi)生產(chǎn)的時(shí)刻。因?yàn)轱L(fēng)是由風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的，放掉的風(fēng)就是放掉電能，白白地放掉電能是一種極大的浪費(fèi)。窯爐需要的風(fēng)量越小，放掉的就越大，能量浪費(fèi)就越嚴(yán)重。窯爐20%的時(shí)間需要滿風(fēng)量，40%時(shí)間處于80%的滿風(fēng)量，另40%時(shí)間風(fēng)量的需求量約為65%的滿風(fēng)量。在這種下，不需要的那20%和35%的風(fēng)量就白白地浪費(fèi)掉了，前者的能量浪費(fèi)約為48%，而后者的能量浪費(fèi)竟高達(dá)65%.

三、窯爐供風(fēng)系統(tǒng)變頻調(diào)速裝置

窯爐是用耐火材料砌成的用以煅燒物料或燒成制品的設(shè)備。

采用變頻調(diào)速器取代調(diào)節(jié)擋風(fēng)板或閥門開啟度來調(diào)節(jié)用風(fēng)量的比例（即調(diào)節(jié)風(fēng)量利用率），滿足原水泥生料燒結(jié)時(shí)不同用風(fēng)量的落后的傳統(tǒng)的機(jī)械調(diào)節(jié)方法，（這種傳統(tǒng)供風(fēng)方法缺點(diǎn)是電能浪費(fèi)嚴(yán)重、調(diào)節(jié)精度差、啟動(dòng)電流大、噪音大、粉塵污染嚴(yán)重）。變頻改造后的供風(fēng)系統(tǒng)是在保留原工頻控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加一套變頻回路與原工頻控制并聯(lián)，形成的雙回路控制系統(tǒng)，從而保障生產(chǎn)的連續(xù)正常運(yùn)行。其特點(diǎn)：由于變頻器具有軟起動(dòng)功能，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)無大電流沖擊，延長設(shè)備使用壽命；由于變頻器可任意調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)電機(jī)輸入頻率改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，因此可按燒結(jié)時(shí)不同階段所需風(fēng)量，準(zhǔn)確調(diào)節(jié)供風(fēng)量，無須旁通放風(fēng)、減少水泥粉塵污染、節(jié)電可達(dá)15%-40%.綜合效益可觀，一般6個(gè)月-12個(gè)月可收回全部投資。

四、無錫中遠(yuǎn)變頻器技術(shù)特點(diǎn)：

1、采用美國TI公司32位DSP芯片CPU，精度高，速度快。

2、選用德國及日本著名品牌的IGBT功率模塊。

3、采用獨(dú)特的空間矢量控制技術(shù)（已申請(qǐng)發(fā)明專利）

4、具有轉(zhuǎn)矩自動(dòng)補(bǔ)償，電壓自動(dòng)調(diào)整功能。

5、具有過流、過壓、欠壓、過載、過熱、接地等多重保護(hù)。

6、內(nèi)置RS485通訊接口，可計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)及遠(yuǎn)程維護(hù)。

7、內(nèi)置PID調(diào)節(jié)功能，容易實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。

8、載波頻率2-10KHz，靈活可調(diào)。實(shí)現(xiàn)靜音運(yùn)行。