玻璃钢冷却塔风扇变频驱动器VFD

VFD（变频驱动）控制风扇速度的玻璃纤维冷却塔是许多工业过程的核心。虽然塔的设计因制造商而异，但风扇始终用于移动空气通过玻璃纤维冷却塔，从而冷却工艺用水。

FRP 冷却塔的运行要求可能包括启动和停止风扇、改变风扇速度（基于水槽水温）以及可能改变风扇方向（季节性 - 可能取决于温度和/或气候）的能力.

1.玻璃纤维冷却塔风机变频驱动的常见应用挑战包括：

1.需要加装制动器或传感器，保证启动前扇叶不反转（防止电机轴断）

2.额外的启动器或维护人员更换电机引线以进行反向风扇操作

3.叶片间距可能需要根据季节（气温）进行调整，以防止电机因寒冷、密集的空气而过载

4。系统设计时未考虑风扇调速（单速启动）

5.由于动力传动系冲击/应力和更换电机启动器（具有单速和双速启动器的系统）导致维护成本增加

6.工艺水温控制不准确（运行不稳定 - 风扇速度的大幅波动会导致温度大幅波动）

许多与启动器控制的风扇相关的缺点在玻璃纤维冷却塔上得到消除。减少能源消耗（降低公用事业成本）、减少维护要求（人员和设备更换成本）以及稳定的工艺水温都是其中的好处。

当命令 VFD 启动时，风扇可能正在旋转。 VFD 必须正确识别电机旋转，将电机减速至零速（当检测到反向旋转时），以正确的方向加速电机，并且不会在过压或过流情况下跳闸。

可以使用机械止动器或防棘轮装置来确保风扇不会以错误的方向旋转。 VFD 消除了机械和电气制动器以及防棘轮、延时继电器等。

在极冷的天气下，通过以低于所需速度的风扇运行来避免塔冻结，从而提高温度塔和工艺用水。将 FRP 冷却塔风扇反转以保持塔内的热量也很常见。 VFD 完成此功能并消除了反向启动器。

同样，在炎热的天气里，当空气稀薄时，风扇可以以 60 赫兹以上的频率运行，提供额外的冷却效果。 VFD 的电流和/或扭矩限制功能将限制电机的电流，以免超过铭牌 FLA 额定值。如果没有 VFD，这是不可能的。

所需 HP 百分比/风扇速度百分比在风扇负载下，HP 要求随速度的立方而变化，因此风扇速度越慢 - 所需功率越小。以 80% 的速度运行的风扇将仅消耗全速运行的风扇的 50% 的功率。在 50% 的风扇速度下，功耗仅为 16%。

可以调整风扇叶片的间距，以最大限度地减少低速和高速之间的循环（双速启动系统），并补偿冬季和夏季运行。这种权衡通常会导致风扇运行效率低下。

适当调整风扇间距将增加气流，提供更好的冷却效果，从而进一步降低风扇速度并增加能源节约。

启动器控制的风扇通过连续启动和停止风扇并选择速度（如果配备双速启动器）来提供温度控制。

所需的风扇速度如上所示，只有两个工作点负载与 FRP 冷却塔容量相匹配。

VFD精确控制风机转速，补偿外界气候和工艺负荷的变化，

二、修改FRP冷却塔风扇的变频

现有电机可以安装在 VFD 上，从而消除单速和双速启动器。 （双速电机为高速运行永久接线）。

现有电机的最低速度通常为 20 - 25%。这个最低速度对于直接连接或带式 FRP 冷却塔风扇通常不是问题。

然而，使用变速箱时，最低速度更为关键，变速箱可能依赖内部抛油环进行润滑。有关最低速度要求，请咨询玻璃纤维冷却塔制造商。

与单速或双速电机启动器上的风扇不同，VFD 控制的玻璃纤维冷却塔风扇以多种速度运行。因此，建议对风扇和塔架组件进行振动分析，因为在某些速度下可能会发生机械共振。

可以将已识别的问题速度编程到驱动器中并“锁定”。振动开关通常连接到驱动器或控制系统，以在出现问题时关闭冷却塔。电机端子处的 PWM 电压

驱动器还监控变速箱油位和温度。

VFD 通常不会安装在 FRP 冷却塔附近，导致驱动器和电机之间的引线长度很长。对于引线长度超过 60 英尺的旧电机，建议使用长引线 (dV/dT) 滤波器。

如果电机引线长度超过 350 英尺且没有输出滤波器，新电机可能会获准用于 VFD 操作。有关电机引线长度和载波频率限制的信息，请咨询电机制造商。

FRP 冷却塔风扇变频驱动器是恶劣工业环境的理想选择，其设计考虑了最大的可靠性。标准功能包括 3% 阻抗交流线路电抗器。此外，电容器组和冷却风扇的预期寿命分别为 100,000 小时和 60,000 小时。

带 KLC 滤波器的电机端子 PWM 电压宽工作电压范围 (380-500 VAC ± 10%) 与过压控制器相结合以消除过压跳闸。通过利用负载惯性，欠压控制器提供扩展的穿越能力。

玻璃纤维冷却塔风扇变频驱动器的共同外观和感觉最大限度地减少了培训要求，并有助于降低备件成本。无论 HP 或额定电压如何，大多数组件都是相同的。

DTC - 直接转矩控制 DTC（直接转矩控制）提供 ABB VFD 独有的功能。例如，自动启动功能将立即启动旋转负载，没有延迟 - 无论方向如何。然后电机平稳地加速到指令速度。

高级通量优化可在 25% 负载下将效率提高 10%，从而进一步节省能源。

DTC 可提供标准交流感应电机高达 200% 的额定启动扭矩。这是比整条生产线所能达到的更好的性能。

玻璃纤维冷却塔风机变频驱动器的标准功能包括全功能 PID 控制器和 24 VDC 电源。温度传感器可以直接连接到驱动器。如果速度参考或温度信号丢失，FRP 冷却塔风扇变频驱动器可以通过编程达到预设速度，保持最后的平均速度或关闭并指示故障。

FRP 冷却塔风扇 VFD 可以进行编程，以便当水温低于设定点时，FRP 冷却塔风扇 VFD 将“进入休眠状态”，关闭风扇。当温度上升到设定点以上时，ACS 800“苏醒”并恢复温度控制。可以通过远程模拟信号、串行通信或通过驱动器键盘直接输入来调整 PID 设定点。

行业标准现场总线串行通信选项允许从 PLC、PC 或 DCS 系统进行远程控制。它可以直接控制速度给定，监控运行数据，改变驱动参数等。

玻璃钢冷却塔风机变频器的特点包括标量（V/Hz）仿真、无传感器矢量和矢量技术，但具有优越的性能。没有其他驱动技术可以与 ABB 直接转矩控制的性能相媲美。

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