武广富 庄劼/上海明华电力技术工程有限公司

陈捷 孙坚/上海外高桥发电有限责任公司

动叶可调轴流式风机安全节能型变频控制系统设计

武广富 庄劼/上海明华电力技术工程有限公司

陈捷 孙坚/上海外高桥发电有限责任公司

0　引言

电站轴流风机［1-4］在运行时，负荷率下降导致低负荷时轴流式风机效率较低，因此对轴流式风机进行变频改造成为降低厂用电率的一种手段，但若简单将轴流式风机动叶全开，全部利用变频调节风机出力，在部分工作区域会出现抢风失速等故障，这是由于变频方式下风机工作点超出了正常运行范围所致［5］，因此，选择合理的动叶开度和变频幅度才能最大限度发挥轴流式风机变频的节能效果，所以，对动叶轴流式风机变频控制优化很有必要。

1　变频安全性预测

电机变频改变输出频率与电压，也就是改变了电机运行转速，使电机运行曲线平行下移。变频调节是指利用变频器控制风机转速，在负载较大时启用高速控制，在负载较小时启用低速控制，保持风机在较高的效率区工作，达到节能降耗的效果［6-7］，其控制原理同图1。曲线Ⅰ为电机高速运转下风机压头流量性能曲线，曲线Ⅱ为电机低速运转下风机压头流量性能曲线，曲线Ⅲ为介质流通管道阻力特性曲线，曲线Ⅰ，Ⅱ与曲线Ⅲ的交叉点即为实际工作点。当风机叶型、叶角相同时，在高速和低速时风机压头流量性能曲线基本相似，只是压头和流量均有所下降，根据流体力学基本原理，风量Q与转速n的一次方成正比，风压P与转速n的平方成正比，轴功率N与转速n的三次方成正比，当风量减少，转速下降时，其功率降低很多。……