變頻調(diào)速器的出現(xiàn)為交流調(diào)速方式帶來(lái)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)速性能日趨完美，已被不同學(xué)科、不同行業(yè)的工程技術(shù)人員廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的交流調(diào)速。為企業(yè)帶來(lái)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。 變頻調(diào)速用于交流異步電機(jī)調(diào)速，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)以往任何交、直流調(diào)速方式。而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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)行穩(wěn)定可靠、節(jié)能效果顯著，已經(jīng)成為交流電機(jī)調(diào)速的最新潮流。 目前在我國(guó)各行各業(yè)的各類(lèi)機(jī)械與電氣設(shè)備中，大多數(shù)電機(jī)在使用過(guò)程中都存在大馬拉小車(chē)的現(xiàn)象，加之因生產(chǎn)、工藝等方面的變化，需要經(jīng)常進(jìn)行調(diào)節(jié)；目前，許多單位仍然采用落后的調(diào)速方式來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速等，且多半是通過(guò)人為增加阻力的方式，并以浪費(fèi)電能和金錢(qián)為代價(jià)來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的要求。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，損失大，很難滿(mǎn)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。這個(gè)問(wèn)題早已引起了世界各國(guó)和政府有關(guān)部門(mén)及企業(yè)的重視。我國(guó)自1997年起國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、國(guó)家稅務(wù)總局、科技部、中國(guó)工商銀行等部委，多次聯(lián)合發(fā)文，利用政策和經(jīng)濟(jì)利益杠桿（如專(zhuān)項(xiàng)貸款等），大力推動(dòng)高耗能設(shè)備的變頻節(jié)能技術(shù)改造。世界銀行、聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃保護(hù)署，同中國(guó)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委合作共同實(shí)施，另?yè)?jù)世界銀行1997年提供的資料分析，我國(guó)高耗能設(shè)備（電機(jī)）的運(yùn)行平均效率低于國(guó)際先進(jìn)水平很多。在高耗能設(shè)備使用變頻調(diào)速裝置對(duì)于防止電能的浪費(fèi)及降低企業(yè)的能耗具有特別重要的意義。 氯堿行業(yè)簡(jiǎn)況 燒堿、純堿是重要的化工產(chǎn)品和工業(yè)原料，它被廣泛的用于玻璃制造、冶金、石油化工、紡織、醫(yī)藥、化肥等工業(yè)領(lǐng)域及日常生活中。純堿在國(guó)民經(jīng)濟(jì)占有重要的地位，其產(chǎn)量和質(zhì)量可以從一個(gè)側(cè)面反映一個(gè)國(guó)家的化工生產(chǎn)水平。近年來(lái)，隨著變頻節(jié)能技術(shù)的不斷發(fā)展和提高，在新型大型制堿設(shè)備中，國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)者均大量采用了交流變頻技術(shù)，使變頻器在關(guān)鍵裝置上對(duì)連續(xù)生產(chǎn)起著決定性作用，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 目前，仍有很多堿廠在使用落后的調(diào)速裝置，這種現(xiàn)象不僅影響著產(chǎn)品質(zhì)量的提高，而且浪費(fèi)大，影響著制堿企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，增加制堿企業(yè)的成本負(fù)擔(dān)，削弱著制堿企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看還會(huì)影響制堿行業(yè)的總體發(fā)展。新型的變頻節(jié)能技術(shù)（裝置）是一把為生產(chǎn)企業(yè)增收節(jié)支的金鑰匙，擁有它就會(huì)為企業(yè)的發(fā)展空間帶來(lái)無(wú)限的生機(jī)，從一定程度上講：新型的變頻節(jié)能技術(shù)是不少企業(yè)是否擁有現(xiàn)代化技術(shù)的標(biāo)記。 現(xiàn)就堿廠幾種主要設(shè)備的變頻調(diào)速節(jié)能技改的可行性和綜合效益作簡(jiǎn)要介紹： 變頻器的功能特點(diǎn) 1、調(diào)速范圍寬：變頻器的調(diào)速范圍很寬能適應(yīng)各種調(diào)速設(shè)備的要求，頻率范圍0.5-400HZ可調(diào)。 2、控制精度高：變頻器的數(shù)字設(shè)定分辯率為±0.01%，模擬設(shè)定分辯率為±0.2%。 3、動(dòng)態(tài)特性好：變頻器側(cè)采用自關(guān)斷器件IGBT速度快，且采用SPWM 4、控制模式先進(jìn)：負(fù)載電壓和頻率受控于變頻器的CPU，故調(diào)節(jié)速度快，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能好。 5、控制功能很強(qiáng)：適合多種不同性質(zhì)的負(fù)載和不同的控制系統(tǒng)，通過(guò)端子可與各種頻率設(shè)定信號(hào)接口。如：0~10V，4~20MA?？赏ㄟ^(guò)端子控制正反轉(zhuǎn)等多種操作。 6、負(fù)載能力強(qiáng)：通過(guò)合理調(diào)整，轉(zhuǎn)矩提升，轉(zhuǎn)矩限定功能，電流限定功能參數(shù)，可滿(mǎn)足大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，運(yùn)行中負(fù)載變化也不會(huì)引起跳閘等事故。變頻器的轉(zhuǎn)矩計(jì)算CPU會(huì)自動(dòng)根據(jù)設(shè)定的參數(shù)與檢測(cè)的信號(hào)通過(guò)高速計(jì)算來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)設(shè)備的要求。 7、保護(hù)功能很強(qiáng)：變頻器有13種保護(hù)功能，對(duì)過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)載、過(guò)熱均能通過(guò)計(jì)算機(jī)高速計(jì)算并作出保護(hù)，且能對(duì)發(fā)生故障的原因給予紀(jì)錄。 8、擴(kuò)展能力豐富：變頻器有豐富的選擇，使系統(tǒng)擴(kuò)展更為容易，如配上串行通信卡能方便地與計(jì)算機(jī)和可編程控制器通信，可在可編程控制器或計(jì)算機(jī)上設(shè)定或修改參數(shù)，且能控制變頻器的運(yùn)行狀態(tài)和速度給定。并能監(jiān)視變頻器的各種運(yùn)行參數(shù)，使復(fù)雜的多機(jī)控制系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)。 投資與節(jié)能 變頻系統(tǒng)的初次投資容易給投資者一種投資高風(fēng)險(xiǎn)大的感覺(jué)，這主要是對(duì)變頻節(jié)能效果不很了解或?qū)⒆冾l系統(tǒng)的初次投資與傳統(tǒng)的一些調(diào)速方式，如：液力藕合、滑叉電機(jī)、變級(jí)等等調(diào)速裝置的初次投資在未充分考慮節(jié)能效果及變頻器功能的情況下進(jìn)行比較，以及對(duì)變頻器的質(zhì)量、穩(wěn)定性、售后服務(wù)等還不太了解的感覺(jué)；變頻節(jié)能系統(tǒng)（裝置）在各類(lèi)調(diào)速系統(tǒng)中使用時(shí)，其節(jié)能效果對(duì)于單臺(tái)設(shè)備可做到 5-75%，在風(fēng)機(jī)水泵這類(lèi)設(shè)備的一般應(yīng)用的節(jié)能效果平，這些均值也可做到 8-60%，在未受到其他因素的影響的情況下一般可取上限節(jié)能效果平均值是由實(shí)際應(yīng)用中得到，權(quán)威性數(shù)據(jù)可由市場(chǎng)上公開(kāi)出售的資料（書(shū)）查到；通過(guò)這些數(shù)據(jù)再進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的投資回收率的計(jì)算可知：變頻節(jié)能系統(tǒng)（裝置）的投資回收期一般為4-20個(gè)月（這是經(jīng)驗(yàn)值也是權(quán)威數(shù)據(jù)）。 輕灰煅燒爐的變頻改造 輕灰煅燒爐是化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)鍵設(shè)備，也是整個(gè)純堿生產(chǎn)的核心設(shè)備。根據(jù)純堿產(chǎn)量的大小，生產(chǎn)中需要對(duì)煅燒爐爐體的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于爐體是屬大慣性負(fù)載，啟動(dòng)時(shí)所需的轉(zhuǎn)矩很大而且又是齒輪傳動(dòng)，因此要求傳動(dòng)裝置具有較高的可靠性和較好的負(fù)載特性。根據(jù)輕灰煅燒爐這一特點(diǎn)及變頻調(diào)速器的調(diào)速特點(diǎn)及特性進(jìn)行綜合分析，可以認(rèn)定輕灰煅燒爐使用帶有高科技含量的變頻調(diào)速裝置是最理想的，因?yàn)樽冾l調(diào)速器完全可以滿(mǎn)足輕灰煅燒爐大慣性負(fù)載的要求，變頻調(diào)速器的調(diào)速性能、節(jié)能效果、調(diào)節(jié)方針等等遠(yuǎn)勝過(guò)以往任何一種調(diào)速裝置，且可通過(guò)其高效節(jié)能的特性在較短的時(shí)間里（4—15個(gè)月）收回投資。 考慮到現(xiàn)場(chǎng)負(fù)載條件差，故對(duì)于所選的變頻器要求較高，除了克服一般變頻器所存在的低頻脈振現(xiàn)象外，還要具備足夠的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以便使變頻器帶滿(mǎn)負(fù)載直接在低頻啟動(dòng)。 輕灰煅燒爐的變頻改造是在盡量保留愿工頻系統(tǒng)的前提下加裝變頻系統(tǒng)，并盡量與全廠生產(chǎn)控制系統(tǒng)（中央監(jiān)控系統(tǒng)）相連，這樣不僅可提高煅燒爐的自動(dòng)化程度還可提高煅燒爐的可靠性（工頻變頻互為備用），從一些輕灰煅燒爐的變頻改造的成功例子可以查到。 示意圖中所表示的煅燒爐和實(shí)際情況有所差異，但這并不影響對(duì)實(shí)際煅燒爐的變頻改造。 濾堿機(jī)的變頻改造 濾堿機(jī)是化學(xué)生產(chǎn)中的重要設(shè)備，在整個(gè)堿生產(chǎn)過(guò)程中起著很重要的作用。 以純堿為例：純堿粗制后含水量較大，必須通過(guò)濾堿機(jī)將大部分的水分吸收掉，然后經(jīng)過(guò)煅燒、烘干等流程才可成為合格的純堿成品。在實(shí)際生產(chǎn)中，需要經(jīng)常根據(jù)生產(chǎn)的變化對(duì)濾堿機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于該機(jī)齒輪傳動(dòng)過(guò)程中的靜磨擦力較大故啟動(dòng)時(shí)所需的轉(zhuǎn)矩也很大，因此對(duì)于所選的調(diào)速裝置要求較高，調(diào)速裝置具有較高的可靠性和較好的負(fù)載特性，要具備足夠的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并可以帶滿(mǎn)負(fù)載直接在低頻啟動(dòng)。根據(jù)濾堿機(jī)的特點(diǎn)、變頻調(diào)速器的調(diào)速特點(diǎn)及其特性進(jìn)行綜合分析可以認(rèn)定濾堿機(jī)使用帶有高科技含量的變頻調(diào)速裝置是最理想的。 濾堿機(jī)的變頻改造是在盡量保留愿工頻系統(tǒng)的前提下加裝變頻系統(tǒng)，并盡量與全廠生產(chǎn)控制系統(tǒng)（中央監(jiān)控系統(tǒng)）相連，這樣不僅可提高濾堿機(jī)的自動(dòng)化程度還可提高濾堿機(jī)的可靠性（工頻變頻互為備用），從一些濾堿機(jī)的變頻改造的成功例子可以查到。 示意圖中所表示的濾堿機(jī)和實(shí)際情況有所差異，但這并不影響對(duì)實(shí)際濾堿機(jī)的變頻改造。 結(jié)束語(yǔ) 變頻節(jié)能系統(tǒng)及生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)在各行業(yè)機(jī)電設(shè)備和生產(chǎn)線(xiàn)上的應(yīng)用是社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢(shì)，它有著早改造、早受益、早使用、快發(fā)展的特點(diǎn)，它將不斷的被推廣應(yīng)用，并將為企事業(yè)的發(fā)展錦上添花，為全社會(huì)的發(fā)展添磚加瓦。