杜习波， 朱 华， 朱丰沛

(1. 中国矿业大学 机电工程学院，江苏 徐州 221116； 2. 河南理工大学 机械与动力工程学院，河南 焦作 454000; 3. 无锡宝神矿用设备科技有限公司，江苏 无锡 214181)

0 引 言

越来越多高精度、自动化、高效的木工机械设备被广泛应用在家具生产中，提高了家具企业的生产效率，但是在工作时也产生了大量的粉尘[1]，需要用风机除尘设备来回收处理粉尘，保护工人的健康和企业周边的环境。

在生产过程中，所有木工设备并不都是一直处于满负荷运转中，高耗能的离心式风机除尘设备如果一直处于高速运行，则必然存在动力浪费，给企业带来不必要的损失。具有二次方转矩特性的离心式或轴流式通风机、鼓风机和压缩机，在低速运行时气体流速低，负载转矩很小，其负载消耗的能量正比于转速的三次方[2]，可通过变频器控制转速实现节能的目的。采用变频器技术可以实现对风机电动机的高效连续调速控制[2-5]，实现转速随负载的跟踪变化[6-8]，从而达到节能增效的目的；以PLC为核心的控制系统通过通讯协议，可以实现对变频器运行中的有效控制[9-11]。

1 风机变频调速技术和节能原理

风机除尘设备一般采用异步电动机驱动。异步电动机轴转速为

(1)

式中：n1——旋转磁场转速；

f1——供电电源频率；

p——电机极对数；

s——异步电动机的转差率。

由式(1)可知，改变电动机的供电电源频率可以改变其转速，从而实现调速运行。变频器可以实现异步电动机的变频调速。

改变风机的风量的方法有节流调节和转速调节两种。……