玻璃鋼冷卻塔風(fēng)扇變頻驅(qū)動(dòng)器VFD

VFD（變頻驅(qū)動(dòng)）控制風(fēng)扇速度的玻璃纖維冷卻塔是許多工業(yè)過程的核心。雖然塔的設(shè)計(jì)因制造商而異，但風(fēng)扇始終用于移動(dòng)空氣通過玻璃纖維冷卻塔，從而冷卻工藝用水。

FRP 冷卻塔的運(yùn)行要求可能包括啟動(dòng)和停止風(fēng)扇、改變風(fēng)扇速度（基于水槽水溫）以及可能改變風(fēng)扇方向（季節(jié)性 - 可能取決于溫度和/或氣候）的能力.

1.玻璃纖維冷卻塔風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)的常見應(yīng)用挑戰(zhàn)包括：

1.需要加裝制動(dòng)器或傳感器，保證啟動(dòng)前扇葉不反轉(zhuǎn)（防止電機(jī)軸斷）

2.額外的啟動(dòng)器或維護(hù)人員更換電機(jī)引線以進(jìn)行反向風(fēng)扇操作

3.葉片間距可能需要根據(jù)季節(jié)（氣溫）進(jìn)行調(diào)整，以防止電機(jī)因寒冷、密集的空氣而過載

4。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)未考慮風(fēng)扇調(diào)速（單速啟動(dòng)）

5.由于動(dòng)力傳動(dòng)系沖擊/應(yīng)力和更換電機(jī)啟動(dòng)器（具有單速和雙速啟動(dòng)器的系統(tǒng)）導(dǎo)致維護(hù)成本增加

6.工藝水溫控制不準(zhǔn)確（運(yùn)行不穩(wěn)定 - 風(fēng)扇速度的大幅波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致溫度大幅波動(dòng)）

許多與啟動(dòng)器控制的風(fēng)扇相關(guān)的缺點(diǎn)在玻璃纖維冷卻塔上得到消除。減少能源消耗（降低公用事業(yè)成本）、減少維護(hù)要求（人員和設(shè)備更換成本）以及穩(wěn)定的工藝水溫都是其中的好處。

當(dāng)命令 VFD 啟動(dòng)時(shí)，風(fēng)扇可能正在旋轉(zhuǎn)。 VFD 必須正確識別電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將電機(jī)減速至零速（當(dāng)檢測到反向旋轉(zhuǎn)時(shí)），以正確的方向加速電機(jī)，并且不會(huì)在過壓或過流情況下跳閘。

可以使用機(jī)械止動(dòng)器或防棘輪裝置來確保風(fēng)扇不會(huì)以錯(cuò)誤的方向旋轉(zhuǎn)。 VFD 消除了機(jī)械和電氣制動(dòng)器以及防棘輪、延時(shí)繼電器等。

在極冷的天氣下，通過以低于所需速度的風(fēng)扇運(yùn)行來避免塔凍結(jié)，從而提高溫度塔和工藝用水。將 FRP 冷卻塔風(fēng)扇反轉(zhuǎn)以保持塔內(nèi)的熱量也很常見。 VFD 完成此功能并消除了反向啟動(dòng)器。

同樣，在炎熱的天氣里，當(dāng)空氣稀薄時(shí)，風(fēng)扇可以以 60 赫茲以上的頻率運(yùn)行，提供額外的冷卻效果。 VFD 的電流和/或扭矩限制功能將限制電機(jī)的電流，以免超過銘牌 FLA 額定值。如果沒有 VFD，這是不可能的。

所需 HP 百分比/風(fēng)扇速度百分比在風(fēng)扇負(fù)載下，HP 要求隨速度的立方而變化，因此風(fēng)扇速度越慢 - 所需功率越小。以 80% 的速度運(yùn)行的風(fēng)扇將僅消耗全速運(yùn)行的風(fēng)扇的 50% 的功率。在 50% 的風(fēng)扇速度下，功耗僅為 16%。

可以調(diào)整風(fēng)扇葉片的間距，以最大限度地減少低速和高速之間的循環(huán)（雙速啟動(dòng)系統(tǒng)），并補(bǔ)償冬季和夏季運(yùn)行。這種權(quán)衡通常會(huì)導(dǎo)致風(fēng)扇運(yùn)行效率低下。

適當(dāng)調(diào)整風(fēng)扇間距將增加氣流，提供更好的冷卻效果，從而進(jìn)一步降低風(fēng)扇速度并增加能源節(jié)約。

啟動(dòng)器控制的風(fēng)扇通過連續(xù)啟動(dòng)和停止風(fēng)扇并選擇速度（如果配備雙速啟動(dòng)器）來提供溫度控制。

所需的風(fēng)扇速度如上所示，只有兩個(gè)工作點(diǎn)負(fù)載與 FRP 冷卻塔容量相匹配。

VFD精確控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，補(bǔ)償外界氣候和工藝負(fù)荷的變化，

二、修改FRP冷卻塔風(fēng)扇的變頻

現(xiàn)有電機(jī)可以安裝在 VFD 上，從而消除單速和雙速啟動(dòng)器。（雙速電機(jī)為高速運(yùn)行永久接線）。

現(xiàn)有電機(jī)的最低速度通常為 20 - 25%。這個(gè)最低速度對于直接連接或帶式 FRP 冷卻塔風(fēng)扇通常不是問題。

然而，使用變速箱時(shí)，最低速度更為關(guān)鍵，變速箱可能依賴內(nèi)部拋油環(huán)進(jìn)行潤滑。有關(guān)最低速度要求，請咨詢玻璃纖維冷卻塔制造商。

與單速或雙速電機(jī)啟動(dòng)器上的風(fēng)扇不同，VFD 控制的玻璃纖維冷卻塔風(fēng)扇以多種速度運(yùn)行。因此，建議對風(fēng)扇和塔架組件進(jìn)行振動(dòng)分析，因?yàn)樵谀承┧俣认驴赡軙?huì)發(fā)生機(jī)械共振。

可以將已識別的問題速度編程到驅(qū)動(dòng)器中并“鎖定”。振動(dòng)開關(guān)通常連接到驅(qū)動(dòng)器或控制系統(tǒng)，以在出現(xiàn)問題時(shí)關(guān)閉冷卻塔。電機(jī)端子處的 PWM 電壓

驅(qū)動(dòng)器還監(jiān)控變速箱油位和溫度。

VFD 通常不會(huì)安裝在 FRP 冷卻塔附近，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)之間的引線長度很長。對于引線長度超過 60 英尺的舊電機(jī)，建議使用長引線 (dV/dT) 濾波器。

如果電機(jī)引線長度超過 350 英尺且沒有輸出濾波器，新電機(jī)可能會(huì)獲準(zhǔn)用于 VFD 操作。有關(guān)電機(jī)引線長度和載波頻率限制的信息，請咨詢電機(jī)制造商。

FRP 冷卻塔風(fēng)扇變頻驅(qū)動(dòng)器是惡劣工業(yè)環(huán)境的理想選擇，其設(shè)計(jì)考慮了最大的可靠性。標(biāo)準(zhǔn)功能包括 3% 阻抗交流線路電抗器。此外，電容器組和冷卻風(fēng)扇的預(yù)期壽命分別為 100,000 小時(shí)和 60,000 小時(shí)。

帶 KLC 濾波器的電機(jī)端子 PWM 電壓寬工作電壓范圍 (380-500 VAC ± 10%) 與過壓控制器相結(jié)合以消除過壓跳閘。通過利用負(fù)載慣性，欠壓控制器提供擴(kuò)展的穿越能力。

玻璃纖維冷卻塔風(fēng)扇變頻驅(qū)動(dòng)器的共同外觀和感覺最大限度地減少了培訓(xùn)要求，并有助于降低備件成本。無論 HP 或額定電壓如何，大多數(shù)組件都是相同的。

DTC - 直接轉(zhuǎn)矩控制 DTC（直接轉(zhuǎn)矩控制）提供 ABB VFD 獨(dú)有的功能。例如，自動(dòng)啟動(dòng)功能將立即啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)負(fù)載，沒有延遲 - 無論方向如何。然后電機(jī)平穩(wěn)地加速到指令速度。

高級通量優(yōu)化可在 25% 負(fù)載下將效率提高 10%，從而進(jìn)一步節(jié)省能源。

DTC 可提供標(biāo)準(zhǔn)交流感應(yīng)電機(jī)高達(dá) 200% 的額定啟動(dòng)扭矩。這是比整條生產(chǎn)線所能達(dá)到的更好的性能。

玻璃纖維冷卻塔風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)器的標(biāo)準(zhǔn)功能包括全功能 PID 控制器和 24 VDC 電源。溫度傳感器可以直接連接到驅(qū)動(dòng)器。如果速度參考或溫度信號丟失，F(xiàn)RP 冷卻塔風(fēng)扇變頻驅(qū)動(dòng)器可以通過編程達(dá)到預(yù)設(shè)速度，保持最后的平均速度或關(guān)閉并指示故障。

FRP 冷卻塔風(fēng)扇 VFD 可以進(jìn)行編程，以便當(dāng)水溫低于設(shè)定點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)RP 冷卻塔風(fēng)扇 VFD 將“進(jìn)入休眠狀態(tài)”，關(guān)閉風(fēng)扇。當(dāng)溫度上升到設(shè)定點(diǎn)以上時(shí)，ACS 800“蘇醒”并恢復(fù)溫度控制。可以通過遠(yuǎn)程模擬信號、串行通信或通過驅(qū)動(dòng)器鍵盤直接輸入來調(diào)整 PID 設(shè)定點(diǎn)。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線串行通信選項(xiàng)允許從 PLC、PC 或 DCS 系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。它可以直接控制速度給定，監(jiān)控運(yùn)行數(shù)據(jù)，改變驅(qū)動(dòng)參數(shù)等。

玻璃鋼冷卻塔風(fēng)機(jī)變頻器的特點(diǎn)包括標(biāo)量（V/Hz）仿真、無傳感器矢量和矢量技術(shù)，但具有優(yōu)越的性能。沒有其他驅(qū)動(dòng)技術(shù)可以與 ABB 直接轉(zhuǎn)矩控制的性能相媲美。