鍋爐機電一體化節(jié)能系統(tǒng)中變頻技術的應用探析

楊韓

摘 要：當前在經(jīng)濟快速發(fā)展的推動下，科學技術水平也得到了顯著的提高，人們的生活質(zhì)量持續(xù)上升。無論是生活方面，還是生存方法，人們對能源的需求量越來越大，為了滿足能源的應用需求，能源的節(jié)約受到了社會各界的廣泛關注，同時企業(yè)為了實現(xiàn)這一目標，在工作生產(chǎn)中不斷對技術進行革新。但是仍有許多企業(yè)使用年限較長的傳統(tǒng)鍋爐，該技術相對于落后，在使用的過程中十分容易出現(xiàn)問題，導致了生產(chǎn)的穩(wěn)定性受到了嚴重影響，從而使企業(yè)難以滿足社會需求。所以，企業(yè)想要在社會中立足，并滿足國家和社會的需求，需要注重技術的創(chuàng)新，并保證鍋爐機電具有節(jié)能效果。當前變頻技術在企業(yè)中逐漸展開了應用，其不僅能夠?qū)﹀仩t進行全面控制，還能夠?qū)崿F(xiàn)鍋爐的自動控制，從而減少了能源的消耗，提高了鍋爐的運行效率。本文主要對變頻系統(tǒng)及鍋爐機電一體化節(jié)能系統(tǒng)進行分析，并提出變頻技術的相關應用，以此為高新技術的應用和發(fā)展奠定良好的基礎。

關鍵詞：鍋爐;機電一體化;節(jié)能系統(tǒng);變頻技術;應用

引 言

我國社會經(jīng)濟在近幾年的發(fā)展中呈現(xiàn)出勢如破竹的態(tài)勢，帶到了社會中各行各業(yè)的發(fā)展，隨著這一變化，能源成為必不可少的消耗品，生產(chǎn)及生活中對于能源的需求越來越大，這也加大了能源危機發(fā)生的風險。目前來看工業(yè)領域是能源消耗最大的場所，同時工作場所中對于鍋爐的應用也必不可少，鍋爐是維持工業(yè)生產(chǎn)的重要設備。就鍋爐在工業(yè)企業(yè)中的應用而言，大多數(shù)企業(yè)均使用中小型燃煤鍋爐，少部分企業(yè)實現(xiàn)了鍋爐機電的一體化和自動化。由此可見，我國工業(yè)領域中鍋爐自動化有待提高。當前，環(huán)保是我國重點關注的問題，國家領導人倡導“綠色可持續(xù)發(fā)展的理念”，在此背景下，工業(yè)領域中的鍋爐必須符合節(jié)能的標準，這也是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標。基于此，本文分析了鍋爐機電一體化，并闡述了變頻技術的應用。

一、簡述鍋爐變頻系統(tǒng)

就變頻技術而言，其能夠?qū)﹄娏鞯念l率進行轉換，其應用范圍較為廣泛。比如將其應用到生活用電中，可將交流電進行轉換，使其成為直流電，同時還可對直流電進行轉換，轉換后直流電成為交流電，且電流頻率不同。目前在交流電向直流電轉換的過程中，變頻技術的應用較為頻繁，雖然電力的轉變對電流頻率有所改變，但電能并未受到影響。

20世紀后期是變頻技術發(fā)展的開始階段，在社會長時間的發(fā)展過程中，電子器件的發(fā)展突飛猛進，這對電力整體技術有著積極的推動作用，促進了變化技術的提升。20世界末許多發(fā)達國家開始使用變頻器，并在市場中推廣，當時應用較為廣泛的是VWF變頻器。

變頻技術在生活中的應用主要是對供電頻率進行改變，同時在應用過程中對電流負載有著調(diào)節(jié)作用，效果顯著，同時在功效降低、耗損減少中也發(fā)揮著良好作用，對設備有一定的保護作用，有利于延長期使用周期。在變頻技術中，變頻器是必不可少的核心設備，其在應用的過程中需要適當?shù)恼{(diào)節(jié)電源電壓，合理的范圍處于142V至270V之間，在使用過程中可對固定電網(wǎng)頻（50Hz）進行改變，將其頻率調(diào)節(jié)為30Hz至130Hz中的任何一種頻率，同時還能夠結合頻率變化，對電機的運轉進行自動控制，使其運轉速度得到適當?shù)恼{(diào)節(jié)。

二、分析鍋爐機電一體化節(jié)能系統(tǒng)及變頻系統(tǒng)

（一）分析鍋爐變頻系統(tǒng)。將變頻系統(tǒng)應用到鍋爐設備的調(diào)節(jié)中，許多設定較多參數(shù)，而且部分參數(shù)之間有著相互影響的作用。另外，鍋爐設備的調(diào)控過程較為繁瑣，想要符合鍋爐的作業(yè)要求，就不能使用單一的控制系統(tǒng)。在變頻技術應用過程中，鍋爐的自動控制使用變壓調(diào)速器，能夠?qū)C泵的能量進行合理且有效的傳送，這一環(huán)節(jié)有效的節(jié)約了電能。在變頻調(diào)控系統(tǒng)創(chuàng)建中，工作人員不可盲目進行，需要結合實際情況，詳細地分析各種調(diào)控方法。同時還要與PLC（可編程控制器）結合應用，這樣才能夠使鍋爐應用過程中具有一定的壓力和火焰運算能，從而實現(xiàn)對鍋爐內(nèi)部水的狀態(tài)進行調(diào)節(jié)，保證鍋爐的運行狀態(tài)符合要求。另外，鍋爐系統(tǒng)運行過程中使用PLC，能夠有效的對系統(tǒng)運行的故障進行監(jiān)控，并將問題通過故障顯示器表現(xiàn)，此時如果監(jiān)控到運行中的問題，比如壓力變大、水位降低時，故障監(jiān)控系統(tǒng)將此信號反應到系統(tǒng)，PLC會終止計算，并將此信號轉化為報警信號，提醒工作人員進行故障排除和維修，當故障清除后可進行PLC系統(tǒng)重啟。

（二）分析鍋爐機電一體化節(jié)能系統(tǒng)。在工業(yè)領域中，鍋爐設備的應用必不可少，但設備的操作和運行具有復雜性的特點，許多對多個項目進行調(diào)節(jié)，在操作的過程中許多工藝的操作會出現(xiàn)相互影響的現(xiàn)象。當前，科學技術的發(fā)展過程中，對鍋爐設備的運行要求有所提高，而且國家要求各企業(yè)嚴格落實節(jié)能減排的理念，所以企業(yè)必須加大鍋爐改造的力度，使其符合節(jié)能減排的標準[1]。當前，手動控制系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)是鍋爐機電一體化的節(jié)能系統(tǒng)。就手動控制系統(tǒng)而言，其需要手動操作開關柜按鈕;就自動控制系統(tǒng)而言，其在運行的過程中對獨立雙線使用編制控制程序完成自動控制。保護控制系統(tǒng)、運行控制系統(tǒng)、公共設備控制是鍋爐機電一體化節(jié)能控制系統(tǒng)中的主要構成部分。

三、鍋爐機電一體化節(jié)能系統(tǒng)中變頻技術的應用

（一）測量檢測儀表。在鍋爐機電一體化節(jié)能系統(tǒng)中應用變頻技術時，需要測量檢測儀進行合理的應用。在該儀器使用的過程中，需要對各個參數(shù)進行轉變，主要參數(shù)包括：水流量、風機風量、火焰溫度等，在對其進行轉變的過程中，要保證各個參數(shù)能夠成為準確、標準的信號。完成轉化后，可將信號傳送到可編程控制器中（PLC），尤其進行參數(shù)調(diào)整，之后結合變頻調(diào)節(jié)器，自動控制相關設備。

（二）可編程控制器?？删幊炭刂破魇亲冾l技術中的重要設備，也是不可獲取的主要設備之一，在實際應用過程中，該設備的應用，不僅能夠檢測設備的運行狀況，還能夠?qū)ζ溥M行識別，在此過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對邏輯運算的保護，同時維護聯(lián)鎖保護的穩(wěn)定性。另外，在相關數(shù)據(jù)的處理過程中，可編程控制器能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的整理和傳輸，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖Ｗo系統(tǒng)中，形成準確的模擬信號，有利于促進變頻器運行狀態(tài)的良好，實現(xiàn)了鍋爐運行中的安全性和穩(wěn)定性[2]。由此可見，可編程控制器的應用是鍋爐機電一體化節(jié)能系統(tǒng)中的主要設備，既能夠?qū)崿F(xiàn)設備的檢測，還具有編程能力，工作人員通過可編程控制器的應用，可對程序進行科學的編輯，盡管控制器中電能被耗盡或無電能，也可對之前創(chuàng)建后的程序進行保存。將調(diào)控模塊、運算模塊應用到可編程控制器中，實現(xiàn)了基本調(diào)控和前饋。此外運行變頻技術中的可編程控制器，實現(xiàn)了鍋爐運行全過程的監(jiān)控，如果發(fā)現(xiàn)問題能夠第一時間發(fā)出警報，提高了鍋爐運行的安全性，對資源的浪費有著積極的控制作用。

（三）變頻變壓調(diào)速器。變頻器也是鍋爐機電一體化節(jié)能系統(tǒng)中的主要成分，其是由引風機和鼓風機構成，合理的應用能夠起到良好的節(jié)能效果。在鍋爐運行中適當?shù)恼{(diào)節(jié)鼓風機、引風機的運行速度，避免了能源的消耗。因此，需要詳細的了解設備運轉時的各個數(shù)據(jù)、參數(shù)。另外，工作人員必須嚴格按照規(guī)范流程進行操作，保證設備運行的安全性和溫度性。

結 語

通過上文描述可知，微電子技術、電力電子技術結合后形成變頻技術，其能夠?qū)﹄娏黝l率進行轉變，在實際應用中節(jié)省了能源的消耗。由此可見，在鍋爐機電一體化節(jié)能系統(tǒng)中加強變頻技術的應用研究具有重要意義。

參考文獻

[1] 蒯申紅.變頻技術在鍋爐機電一體化節(jié)能系統(tǒng)中的應用解析[J].文淵（小學版），2020，（1）：515-516.

[2] 劉偉安.變頻技術在鍋爐機電一體化節(jié)能系統(tǒng)中的應用探究[J].科學與財富，2016，（8）：22-22，24. DOI：10.3969/j.issn.1671-2226.2016.08.020.