變頻技術在鍋爐機電一體化節能系統中應用

倪露濱

摘 要：鍋爐機電一體化節能系統如果能夠采用變頻技術，不但能夠節省生產成經費，同時還能夠確保鍋爐蒸汽的使用效果，并降低對電器元件和導線材料的損失量。所以在鍋爐機電一體化節能系統當中，一定要重視對于變頻技術的使用。

關鍵詞：鍋爐;機電一體化;節能系統;變頻技術

傳統的鍋爐電控系統主要包括繼電器、接觸器等，達不到良好的自控效果，同時電氣元件不具有較強的觸電安全性，從而導致鍋爐機電一體化系統運行的效果始終達不到理想的要求。所以若想改善這一情況，那么就要合理的使用變頻技術，下面我們就來對此進行一下詳細的分析。

一、鍋爐變頻系統概述

在調控鍋爐設備期間，存在較多影響彼此的工藝參數，因此設備極其繁瑣，單一的控制系統很難達到作業要求。在創建調控措施的過程中，要掌握好全局，來給融串級、前饋等融為一個整體的調控方法做出全面的分析。這個時候如果能夠把傳統的儀表進行組結合，便會構成具有大量儀表數且缺少穩定性的文體，根據這種情況，在操作鍋爐設備期間最好要結合具備微機的可編程控制器，即PLC。在進行運行的時候，PLC能夠把要輸送的壓力、火焰等信號采取邏輯運算，從而利用信號傳送的方式來保持水狀態和燃燒狀態，這樣一來便能夠讓鍋爐達到理想的運行效果。此外會因為受到某些因素的干擾而導致出現水位降低、壓力較大的狀況，所以要終止PLC邏輯計算，同時傳送報警信號。此時，在解決故障以后要進行重啟，從而才可以讓系統重新運行。如果系統設備存在問題，PLC會通過故障顯示器傳送報警信號，并自動進行保護。另外，PLC還能夠利用故障顯示器反映出系統的運行狀況。

采用變頻變壓器調速器取代調節閥和擋板，來當做自控系統的執行結構，能夠使機泵所傳送的能量得到合理的使用，從而便能夠減輕閥門和擋板的截流壓漿，降低對電能的浪費。變頻器主要是融合了電力技術和微電子技術，具備顯著的節能效果，當前已經被普遍使用到了電力行業當中，比如引風、鼓風、結水在調控期間都使用了變頻技術。

二、鍋爐控制系統的組成

（一）蒸汽壓力控制系統

要根據工作期間的用氣量來合理的調試鍋爐蒸汽的氣壓，從而鍋爐就能夠獲得合理的控制。如果在此期間要增大汽量，那么蒸汽的傳送量便會提升，從而導致壓力降低，反之鍋爐的蒸汽壓力便要提升。可編程控制器主要是使用鍋筒壓力定值和測量值為前提條件來采取智能運算，把運算后所得到的數據輸送進鍋爐所設立的調試功能，目的在于使得鍋爐的爐排和鼓風機等設備實現同步運行和自行調試。加大鼓風機的引風量和鼓風量，提高爐排的轉動速度，以提高爐溫，從而就能夠加大蒸發量，反之便會降低。通過采用以上的方式便能夠保持良好的鍋爐蒸汽壓力，從而得以讓鍋爐控制達到自動化的效果。

（二）水位調節系統

水位的實際情況會影響到鍋爐設備運行的安全性，若是水位較深，那么燃燒燃料就要耗費很多的時間，這樣便會導致汽水分離速率減少，蒸汽里的水含量也會隨之降低;而若是水位偏低，則就很有可能導致鍋爐出現爆炸的情況，因此要合理的調整鍋爐的水位，這樣就可以掌握好鍋爐的燃燒情況。當前，在調控鍋爐時通常會使用三沖量調控方式，此方式主要是利用水和水蒸氣流量前饋比例為基礎，同時前饋信號是蒸汽的流量，屬于非常重要的前饋串級調控系統。此運算方式可以合理的清理在調控假水位期間所存在的問題，運用變頻器閉環控制，微機可以讓變頻器輸送準確的控制信號，而且還可以準確的對水泵的旋轉速度進行調控，確保水泵的轉動速度可以給水位的變動采取自行追蹤，從而便能夠提高控制的準確度。

三、鍋爐機電一體化節能系統中變頻技術的應用

（一）測量檢測儀表

鍋爐機電一體化節能系統里的測量檢測儀，主要是把所包括的每項運行參數轉更改為標準且準確的信號，在信號轉化完成以后就可以給可編程控制器輸送合理的參數。而需要測量和轉換的參數主要有：火焰溫度、入水受的流量、鼓風機的鼓風量等。

（二）可編程控制器

可編程控制器是鍋爐機電一體化系統的主要構成部分，作用在于可以識別和處理運行情況，不但可以確保邏輯計算和聯鎖保護的穩定性，同時還能夠給若干模塊一起采取輸送和來整理相關數據，從而便能夠獲得標準模擬信號，保持好變頻器的運行速率，這樣一來就可以保證鍋爐得到安全運行。在鍋爐機電一體化系統里，可編程控制器的編程及其關鍵，其檢測方法簡便，同時儀表還具備編程功能，通過面板就可以編制程序，哪怕電池電量耗盡，也能夠自行保存所創建的程序。一般狀況下采用的是具備運算和調控功能的模塊，計算功能模塊主要具有前饋、基本調控等。另外，可編程控制在進行運行的時候還可以自動報警，這樣即可以加強鍋爐機電一體化節能系統的穩定性，同時還可以減少對蒸汽的浪費程度。

（三）變頻變壓調速器

鍋爐機電一體化系統里，變頻器是由鼓風機、引風機所構成，在節能性上具有及其突出的效果。變壓調速器主要是通過控制交流異步電動機的轉動速度來實現節能的效果，所以要掌握轉差率、定子供電頻率等實際情況。此外，還要全面的掌握流量的變動情況。在獲取到風壓和風量數據以后，通過流體力學便能夠了解風電機運行速度和電源頻率間所存在的關聯性，從而就可以加強鍋爐運行的穩定性和降低對蒸汽損失量。

四、結語

通過以上內容我們能夠了解到，變頻技術主要是電力電子以及微電子這兩項技術的結合體，能夠節省大量的能源。所以鍋爐機電一體化系統在結合了變頻器以后，在運行期間若想確保變頻控制的效果，相關工作人員則要從水位調控系統、蒸汽調整系統以及燃燒變頻控制系統等方面入手，合理的使用PLC、變頻變壓調速器，來創建合理的變頻調控系統，全面展現變頻器調速和節能的特點，這樣就可以確保機電一體化節能系統得到平穩的運行。

參考文獻：

[1]張倩.鍋爐機電一體化節能系統中變頻技術的應用[J].湖北農機化，2019（09）：12-13.

[2]周凱.變頻技術在鍋爐機電一體化節能系統中的應用[J].鍋爐制造，2017（03）：26-28.

[3]楊曉苗.變頻技術在鍋爐機電一體化節能系統中的運用[J].世界有色金屬，2016（09）：194+196.

[4]王鑫，王保軍.變頻技術在鍋爐機電一體化節能系統中的應用[J].信息化建設，2016（04）：316.