1 引言
隨著變頻技術的發(fā)展，交流電機的變頻調速技術已經有著廣泛的應用，這項技術已經廣泛的應用到人們的日常生活和工農業(yè)生產當中。由于電子技術的飛速發(fā)展，變頻器的性能也有了極大的提高，不但能在工頻以下實現電機的無級調速;而且從50赫茲到1000赫茲范圍內也能實現調速，具有啟動平穩(wěn)，噪音小能確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、長期可靠運行的優(yōu)點。
干燥設備就是以霧化系統(tǒng)為核心，以引風機、送風機為運送能源工具的一種成型設備。將液體通過輸送泵輸送到霧化器（離心噴霧干燥機的霧化器是高速電機通過離心力的作用把液體噴甩成霧狀，壓力噴霧干燥機是通過高壓泵使液體變成小霧滴，）然后霧狀的液滴遇到熱空氣變成粉末或小顆粒，這種粉末或小顆粒具有良好的流動性和溶解性；同時便于包裝，運輸方便。近幾年噴霧干燥設備有了飛速的發(fā)展，關鍵在于它所生產的產品應用的廣泛性，其次就是有相關的具有節(jié)電，使電機能平穩(wěn)調速的變頻調速器的配套使用。
2 變頻器在干燥設備中的應用原理
一般情況下根據所噴的物料的性質（流動性，粘度，比重等）來選定所用變頻器的類型（風機類，泵類等），根據電機的功率選擇變頻器的容量。然后設定或改變電機的頻率，有的時候可以用溫度、流量、負壓（由于干燥設備是密閉的環(huán)境，當引風機工作的時候干燥塔內會產生負壓）或者壓力信號來實現對頻率的自動控制，進而改變了電機的轉速?？梢哉f在干燥設備這個系統(tǒng)中，核心部件都用到了變頻調速器。引風機、送風機用變頻器的目的是保持系統(tǒng)熱量的均勻和熱能的充分利用及系統(tǒng)的穩(wěn)定。另一方面是節(jié)約電能。輸送泵用變頻器在于能夠定時定量的輸送液體，隨著溫度的變化控制進料量。霧化器上配裝變頻器可以提高其轉速，使物料成均勻的霧滴，能得到均勻的顆粒狀或粉末狀的產品。
3 變頻器的選型及調試
（1）選擇變頻器首先要根據電機選擇變頻器的相數（單相或者三相）及電壓;根據所控制電機的功率來選擇變頻器的容量，變頻器的容量要大于或等于被控電機的功率；根據電機的電流來選擇變頻器的輸出電流，二者的電流要一致;根據電機的額定轉速及頻率來選擇變頻器的最高頻率、最低頻率、基本頻率及轉折頻率；特殊情況下還要對變頻器提出更高的要求，如使用的環(huán)境，外圍的溫度、濕度等等。
（2）變頻器的參數的選擇及設置是保證負載正常運行的前提。比如變頻器根據負載的轉動慣量的大小，在啟動和停止電機時所需的時間是不相同的，設定時間過短會導致變頻器在加速時過電流、在減速時過電壓保護；設定時間過長會導致變頻器在調速運行時使系統(tǒng)變得調節(jié)緩慢，反應滯后，反應能力差，好長時間使電機達不到欲設的轉速，系統(tǒng)易處在短期不穩(wěn)定狀態(tài)中?？傊瑔雍屯Ｖ箷r間的長短取決于電機的轉速的高低和負載的大小。
4 應用實例
（1）變頻器控制高速霧化器的應用（如圖1所示）
圖1 變頻器控制霧化器原理圖
說明：因選用變頻器的不同參數的設置也不同。下面就以丹佛斯VLT2800變頻器和艾默生EV2000變頻器為例進行簡單的說明。
就目前所生產的變頻器其功能相當復雜，參數也是非常的多。丹佛斯VLT2800（從個人的應用經驗認為比較適合3kW以下的電機）的參數設定如下：電機的功率，電機的電流，電機的電壓，電機的頻率，電機的負載特性—恒轉矩負載，V/F方式—直線，語言種類，本機/遠程操作，本機參考值（在運行過程中可以改變，要改變電機的轉速就通過此參數），本機開環(huán)控制，電機的轉速(60*頻率)/級對數，輸出頻率范圍（順時，設定值為3），輸出頻率上限（根據電機而定），最大參考值（可以設定為上限值），上升時間，下降時間，轉折頻率等參數。
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設定完參數后，先不用帶負載看變頻器是否能運行，然后接入系統(tǒng)帶負載運行，觀察電機的運行情況（平穩(wěn)性，噪音大小，電流大小，輸出功率，輸出電壓，電機的溫升等），進一步加載（加入液體量），再觀察，沒有異常時，系統(tǒng)正常運行。
對于艾默生EV2000變頻器的參數設定相對于前者要復雜一些，除設定和前者同樣的參數外，還要對頻率給定通道進行選擇，V/F曲線的設定（通過計算對V1、F1、V2、F2、V3、F3進行設定），載波頻率，電機的級數，電機的過載保護方式，參數寫入保護等等。
（2）變頻器在風機上的應用
如圖2、3所示。
圖2 風機（泵）變頻調速方框圖
圖3 含有壓力或流量控制的變頻控制原理圖
首先在變頻器的選擇上要選風機類負載的變頻器，一般情況下對風機的控制都是從基頻（50赫茲）往下調速，在參數的設置上也相應比較簡單。但是，變頻器驅動普通電機長期低速運行時，由于電機的散熱效果變差，有必要降低輸出轉矩。如果需要以低速恒轉矩長期運行，必須選用變頻電機。當選用適配電機時，變頻器能對電機實施熱保護。若電機與變頻器額定容量不匹配，則務必調整保護植或采取其他保護措施，以保證電機的安全運行。
5 變頻器控制電機運轉時注意的問題
（1）在變頻器控制高速電機的系統(tǒng)中，電機是特殊的變頻電機，千萬不可用普通電機。同時要考慮電機的振動和噪音，還必須確認電機軸承及機械裝置的使用速度范圍。變頻器在一定的輸出頻率范圍內，可能會遇到負載裝置的機械共振點，必須設置跳躍頻率來避開該共振點。
（2）在此系統(tǒng)中，接線時絕對不可把電源線與電機線接錯。否則，會損壞變頻器。電機首次使用或長時間放置后再使用之前，應做電機絕緣檢查，防止因電機繞組絕緣失效而損壞變頻器。測試時用1000V電壓型兆歐表，應保證測得絕緣電阻大于等于5兆歐。
（3）變頻器工作時，內部有高壓電,為了確保人身和設備的安全。變頻器必須可靠接地,且不可與其它大功率的設備共同接地,接地線越短越好。
（4）對于控制霧化器這樣的電機，加載的順序要正確,必須先啟動變頻器讓電機達到需求的轉速后,再給霧化器加入料液,否則變頻器會出現過載保護。在停機時，先停止進料，然后停電機，最后關閉變頻器電源。
（5）如果需要在變頻器輸出側和電機之間安裝接觸器等開關器件，請確保在變頻器無輸出時進行通斷操作，否則可能會損壞變頻器。
（6）維修變頻器應在斷開電源10分鐘后，充電指示燈徹底熄滅或確認正負母線電壓在36V以下，否則有觸電的危險。配線作業(yè)必須在輸入電源完全斷開的情況下進行；完成配線后，必須蓋上蓋板后才可通電；通電后，除鍵盤的操作面板外，禁止觸摸變頻器（包括配件）的其它部位。
6 應用變頻器控制電動機的優(yōu)點
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（1）成本低
干燥設備上使用的機械式的霧化器結構比較復雜,成本高。它一般最少由兩臺電機組成(主軸電機和油泵電機，功率大的還會用到兩臺油泵電機)，因此它的價格遠遠高于一臺變頻器和一臺高速電機的價格。
（2）能耗低
對于每小時霧化相同量的霧化器系統(tǒng)而言，用機械式的霧化器，它的電機功率大，數量又多，因而消耗的電能多；并且還要消耗油。而用變頻器來控制可以根據負載的變化而改變電機轉速，當然會減少用電。如風機類負載用變頻器控制節(jié)能將達到百分之二十到三十。
（3）故障率低
只要熟讀變頻器說明書，正確的操作變頻器，一般很少出現問題，即使出現故障都可以通過變頻器的故障顯示，針對性的去解決。
（4）操作簡單
在沒有使用變頻器控制的干燥設備系統(tǒng)中，如果要改變系統(tǒng)的負壓（即引風機的風量）就必須通過調節(jié)引風機前端的蝶閥，而用變頻器只要改變設定值就會達到目的。這樣不但操作人員的勞動強度會降低，而且系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈敏性都會提高。
（5）噪音低
變頻器用來控制風機和泵類負載能夠極大的降低噪音。
：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
