羅茨風機變頻節能改造方法實例能耗對比：
羅茨風機在污水處理曝氣設備中應用廣泛，本文從原理到使用維護做一個較詳細的介紹！
羅茨鼓風機系屬容積回轉鼓風機。這種壓縮機靠轉子軸端的同步齒輪使兩轉子保持嚙合。轉子上每一凹入的曲面部分與氣缸內壁組成工作容積，在轉子回轉過程中從吸氣口帶走氣體，當移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時，因有較高壓力的氣體回流，這時工作容積中的壓力突然升高，然后將氣體輸送到排氣通道。兩轉子互不接觸，它們之間靠嚴密控制的間隙實現密封，故排出的氣體不受潤滑油污染。
1、選型
在污水廠鼓風機選型時，風機廠家產品樣本上給出的均是標準進氣狀態下的性能參數，然而風機在實際使用中并非標準狀態，當鼓風機的環境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時，風機的性能也將發生變化，設計選型時就不能直接使用產品樣本上的性能參數，而需要根據實際使用狀態將風機的性能要求，換算成標準進氣狀態下的風機參數來選型。
2、壓力
容積式鼓風機排氣壓力的高低并不取決于風機本身，而是氣體由鼓風機排出后裝置的情況，即所謂“背壓”決定的， 曝氣鼓風機具有強制輸氣的特點。鼓風機銘牌上標出的排氣壓力是風機的額定排氣壓力。實際上，鼓風機可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作，而且只要強度和排氣溫度允許，也可以超過額定排氣壓力工作。
對于污水處理廠而言，排氣系統所產生的絕對壓力(背壓)為管路系統的壓力損失值、曝氣池水深和環境大氣壓力之和。（大致就是水深加一米）
3、風量（需氧量）
在計算污水處理的需氧量時，其結果為標準狀態下所需氧的質量流量qm(kg/min) ，再將其換算成標準狀態下所需空氣的容積流量qv1(m3/min) ，如果鼓風機的使用狀態不是標準狀態，例如在高原地區使用，則空氣密度、含濕量會發生變化，鼓風機所供應的空氣容積流量與標準狀態是相同的，而所供空氣的質量流量將減少，有可能導致供氧量不足。最為簡單的計算方式就是按污水池面積來算 一個平方四個曝氣頭，每個曝氣頭的供氣量0.03m3/min（這里的0.03是取曝氣頭中間值）
4、冬季和夏季的區別
鼓風機選型應關注鼓風機供氣流量的變化規律對于同一臺鼓風機，在冬季和夏季，其容積流量是不會發生變化的，但因空氣密度的不同質量流量會發生變化，也就是說供氧量會有所不同。這是由于冬季氣溫降低，空氣密度增加，那么風機所供給的干空氣的質量流量較標準狀態大幅度增加，從而引起供氧量增加，從運行的實際測量情況來看，每年冬季曝氣池的溶解氧較夏季會高出1～3mg/L。
因此，在生產運行過程中，需要針對這種變化對設備進行及時的調整，使鼓風機的充氧能力與實際運行中的需氧量相適應。對于羅茨鼓風機來說，使用變頻器，通過改變風機轉速來調整供風量是很經濟實用的。
根據流體力學理論，氣體的流動過程將伴隨著損失。例如，氣體流過節流裝置后，氣流的壓力會相應減少，也就是它們損失了風機的有用功。由于這一切都是在風機輸送氣體的過程中發生的，也就是浪費了風機的能量。
風機工況點是風機在某一轉速下的性能曲線與管網阻力特性線的交點。風機實際運行時，并非永遠停留在設計工況點上。它將隨用戶的需求或外界條件的變化而變化，也就是風機實際上處于變工況下工作。要想使風機的風壓或風量達到某一目標值，就需要對風機或管網進行為人為地控制，亦稱調節。通過有效地調節，實現在保證風機能夠穩定工作的條件下，既要滿足生產對流量或壓力的要求，又能最大限度地節能。簡言之，調節的目的就是滿足性能要求，擴大（穩定）工況，實現節能，防止喘振。
風機采用不同的調節方式都可達到同一目的，但節能效果各不相同。
根據理論分析及實踐證明，可得出如下4個方面的結論。
1、對于鼓風機和壓縮機，出口節流調節方式耗功最多。盡管相對流量Qr（實際流量Q與設計流量Q0之比）減少時，功率亦相應減少。如當Q=0.65 Q0時，所對應的功率減少到原來的80%左右，但與其它調節方式相比，耗能仍居首位。
2、如果相對流量變化不大時（或稱調節深度小時），幾種調節方式耗功差別不大。即調節方式對節能效果影響不大，甚至不僅不節能，反而因調節裝置的存在多耗功（如液力耦合器）。
3、一般來說，調節深度越大，節能效果越顯著。因此，要慎重選擇調節方式，以期獲得最大效益。
4、變速調節曲線接近理想曲線。所以，變速調節方式優越，特別是采用變頻電動機調速的節能方案為最佳，但需要增設變頻裝置。對于中小容量的變頻調速建議采用；由于大容量高電壓變頻調速裝置價格較高，應結合具體情況，綜合比較，決定取舍。總之，既要考慮調節性能，也要考慮設備初投資、可靠性及經濟性等，全面評價調節方式的優劣。
羅茨鼓風機的使用要求是，輸送的進氣介質溫度不得高于40℃，介質中的微粒雜質含量不得大于1000mg/m3，微粒的最大尺寸應在0,1mm以下。使用升壓時，不得超過鼓風機銘牌上所規定的額定升壓值，由于羅茨鼓風機結構特殊，因此在運轉要求上同其它的風機有許多不同之處，必須注意。
啟動
羅茨鼓風機在啟動開機前應作好以下各項準備工作：
完全打開進氣調節閥，出氣調節閥以及旁通管；
檢查進風口空氣濾清器是否暢通，濾清器進口是否完全打開；
檢查管道、閥門、消聲器、空氣濾清器支撐是否穩固，不得有負荷力加在機殼上；
檢查潤滑油是否良好，型號是否合適，潤滑油層深度應達到規定油線以上3～5厘米，冷卻水系統是否暢通；
撥動聯軸器、檢查葉輪轉運是否靈適，有無摩擦碰撞；
檢查各部位聯接是否良好，有無松動；
清除周圍雜物，保持風機兩米范圍內無雜物；
檢查電氣部分以及降壓啟動設備是否完好；
檢查檢修工具是否齊備，消防滅火器材是否充足完備。
在以上九項工作做完后，即可開機。羅茨鼓風機開機應首先空車運轉20～30分鐘，觀察鼓風機有無不正常的現象，如發現有撞擊或摩擦聲，應立即停車檢查，并排除故障。待空機運轉正常后，即可進行負載開機。待風機正常運轉后，逐漸調節出口閥門（或逐漸關閉放空閥），逐漸加載到額定壓強，但不得超載運行。在開機時絕對禁止將進、出風口閘閥全部關閉，也不能在滿載時突然停車。
運轉
當羅茨鼓風機正常運轉后，操作人員應密切注視所有部件運行狀況，隨時觀察機器各部件的溫度，機器的振動，以及消聲器的噪音，如有異常應立即停機。
停機
羅茨鼓風機的正常停機是首先打開旁通管，進行“放風”，待風壓降下來后（基本為零），才能切斷電源，然后關閉進氣閥、冷卻水系統。非正常停機也應首先考慮打開旁通管，進行“放風”
維護
正常運轉中，每隔1～2小時檢查一下軸承、油箱內潤滑油、電機等的溫度，不得高于規定值。羅茨鼓風機在運轉過程中噪聲很大，為了降低噪聲，除了安裝消聲器外有時也可以采用一些簡便方法以減少噪聲，比如用地穴法。在地下挖一個4～5m3的地穴，地穴上蓋封好，用一根導管將進風口引入地穴，用另一導管將外界空氣引入地穴。兩根導管盡量踩入地穴底，這樣可以減少很多噪音。
羅茨鼓風機的潤滑油3～6個月更換一次或用孔徑小于50微米的銅絲網過濾一次。第一次起動后工作時間最多為200個小時，就應換油。消聲器也宜半年左右檢修一次，更換部分或全部吸音材料。空氣濾清器應經常檢修，進出口閥門，旁通管應保持正常良好狀態。有問題立即修理。
故障原因以及處理方法噪音高 1管道堵塞引起壓力升高2皮帶罩安裝不當引起的振動3風機軸承磨損4風機內進入灰塵造成研傷5無潤滑劑6V形帶輪松動7三角帶打滑1重新或更換管路2重新裝好皮帶罩3更換新的軸承4拆檢風機5補充潤滑油6緊固項絲7調整皮帶張緊度葉輪與葉輪摩擦1葉輪上有污染雜質，造成間隙過小2齒輪磨損,造成側隙大3齒輪固定不牢，不能保持葉輪同步4軸承磨損致使游隙增大1清除污物，并檢查內件有無損壞2調整齒輪間隙,若齒輪側隙大于平均值30%～50%應更換齒輪3重新裝配齒輪,保持錐度 配合接觸面積達75%4更換軸承葉輪與墻板機殼的摩擦1安裝間隙不正確；2運轉壓力過高，超出規定值；3運轉溫度過高；4機殼或機座變形，風機定位失效；5軸承軸向定位不佳。1重新調整間隙；2查出超載原因，將壓力降到規定值；3檢查安裝準確度，減少管道拉力4檢查修復軸承，并保證游隙。溫度過高1油箱內油太多、太稠、大臟；2過濾器或消聲器堵塞；3壓力高于規定值；4葉輪過度磨損，間隙大；5通風不好，室內溫度高，造成進口溫度高6運轉速度太低，皮帶打滑。1降低油位或挾油；2清除堵物；3降低通過鼓風機的壓差；4修復間隙；5開設通風口，降低室溫；6加大轉速，防止皮帶打滑。風量不足1進口過濾堵塞；2葉輪磨損，間隙增大得太多；3皮帶打滑；4進口壓力損失大；5管道造成通風泄漏。1清除過濾器的灰塵和堵塞物；2修復間隙；3拉緊皮帶并增加根數；4調整進口壓力達到規定值；5檢查并修復管道皮帶破損1超負荷運轉2皮帶打滑3兩皮帶輪不平行1調整2調整3調整漏油或油泄露到機殼中1油箱位大高，由排油口漏出；2密封磨損，造成軸端漏油；3壓力高于規定值；4墻板和油箱的通風口堵塞，造 成油泄漏到機殼中。1 降低油位；2更換密封；3疏通通風口，中間腔裝上具有2mm孔徑的旋塞，打開墻板下的旋塞。 異常振動和噪聲立即停車1滾動軸承游隙超過規定值或軸承座磨損；2齒輪側隙過大，不對中，固定不緊；3由于外來物和灰塵造成葉輪與葉輪,葉輪與機殼撞擊；4由于過載、軸變形造成葉輪碰撞；5由于過熱造成葉輪與機殼進口處磨擦；6由于積垢或異物使葉輪失去平衡；7地腳螺栓及其他緊固件松動。1更換軸承或軸承座；
2重裝齒輪并確保側隙；3清洗鼓風機，檢查機殼是否損壞；4檢查背壓，檢查葉輪是否對中，并調整好間隙；5檢查過濾器及背壓，加大葉輪與機殼進口處間隙；6清洗葉輪與機殼，確保葉輪工作間隙；7擰緊地腳螺栓并調平底座。電機超載1與規定壓力相比，壓差大，即背壓或進口壓力大高；2與設備要求的流量相比，風機流量太大，因而壓力增大；3進口過濾堵塞，出口管道障礙或堵塞；4轉動部件相碰和磨擦(卡住)；5油位太高；6窄V型皮帶過熱，振動過大,皮帶輪過小。1降低壓力到規定值；2將多余氣體放到大氣中或降低鼓風機轉速；3 清除障礙物；4立即停機，檢查原因；5將油位調到正確位置；6檢查皮帶張力，換成大直徑的皮帶輪。電機停轉1超負荷2風機研傷3電源接線不良4電機內部過臟或軸承損壞5電機本身存在質量問題1檢查管道系統2檢修3修理4清掃風機或者更換軸承5更換電機
原理：羅茨鼓風機系屬容積回轉鼓風機，其大的特點是使用時當壓力在允許范圍內加以調節時流量之變動甚微，壓力選擇范圍很寬，具有強制輸氣的特點。輸送時介質不含油。結構簡單、維修方便、使用壽命長、整機振動小。
羅茨鼓風機系屬容積回轉鼓風機?，利用兩個葉形轉子在氣缸內作相對運動來壓縮和輸送氣體的回轉壓縮機。這種壓縮機靠轉子軸端的同步齒輪使兩轉子保持嚙合。轉子上每一凹入的曲面部分與氣缸內壁組成工作容積，在轉子回轉過程中從吸氣口帶走氣體，當移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時，因有較高壓力的氣體回流，這時工作容積中的壓力突然升高，然后將氣體輸送到排氣通道。兩轉子依次交替工作。兩轉子互不接觸，它們之間靠嚴密控制的間隙實現密封，故排出的氣體不受潤滑油污染。
結構：這種鼓風機結構簡單，制造方便，適用于低壓力場合的氣體輸送和加壓，也可用作真空泵。由于周期性的吸、排氣和瞬時等容壓縮造成氣流速度和壓力的脈動，因而會產生較大的氣體動力噪聲。此外，轉子之間和轉子與氣缸之間的間隙會造成氣體泄漏，從而使效率降低。羅茨鼓風機的排氣量為0.15～150米(/分，轉速為 150～3000轉/分。單級壓比通常小于1.7，高可達2.1，可以多級串聯使用。
特點：其大的特點是使用時當壓力在允許范圍內加以調節時流量之變動甚微，壓力選擇范圍很寬，具有強制輸氣的特點。輸送時介質不含油。結構簡單、維修方便、使用壽命長、整機振動小。
介質：羅茨鼓風機輸送介質為清潔空氣，清潔煤油，二氧化硫及其他隋性氣體，鑒于具有上述特點，因而能廣泛適應冶金、化工、化肥、石化、儀器、建材行業。風機的運行調節與節能 根據流體力學理論，氣體的流動過程將伴隨著損失。例如，氣體流過節流裝置后，氣流的壓力會相應減少，也就是它們損失了風機的有用功。由于這一切都是在風機輸送氣體的過程中發生的，也就是浪費了風機的能量。
風機工況點是風機在某一轉速下的性能曲線與管網阻力特性線的交點。風機實際運行時，并非永遠停留在設計工況點上。它將隨用戶的需求或外界條件的變化而變化，也就是風機實際上處于變工況下工作。要想使風機的風壓或風量達到某一目標值，就需要對風機或管網進行為人為地控制，亦稱調節。通過有效地調節，實現在保證風機能夠穩定工作的條件下，既要滿足生產對流量或壓力的要求，又能大限度地節能。簡言之，調節的目的就是滿足性能要求，擴大（穩定）工況，實現節能，防止喘振。
風機采用不同的調節方式都可達到同一目的，但節能效果各不相同。
根據理論分析及實踐證明，可得出如下4個方面的結論。
（1）對于鼓風機和壓縮機，出口節流調節方式耗功多。盡管相對流量Qr（實際流量Q與設計流量Q0之比）減少時，功率亦相應減少。如當Q=0.65 Q0時，所對應的功率減少到原來的80%左右，但與其它調節方式相比，耗能仍居首位。
（2）如果相對流量變化不大時（或稱調節深度小時），幾種調節方式耗功差別不大。即調節方式對節能效果影響不大，甚至不僅不節能，反而因調節裝置的存在多耗功（如液力耦合器）。
（3）一般來說，調節深度越大，節能效果越顯著。因此，要慎重選擇調節方式，以期獲得大效益。
（4）變速調節曲線接近理想曲線。所以，變速調節方式優越，特別是采用變頻電動機調速的節能方案為佳，但需要增設變頻裝置。對于中小容量的變頻調速建議積極試用；由于大容量高電壓變頻調速裝置價格較高，應結合具體情況，綜合比較，決定取舍。總之，既要考慮調節性能，也要考慮設備初投資、可靠性及經濟性等，全面評價調節方式的優劣。
問題：羅茨風機為什么要變頻控制？
小東答：羅茨鼓風機有變頻和非變頻的區別，并非所有的工況都要求是變頻控制，需要根據自己工況的需求來定，有的工況因為現場工況的原因，需要使用變頻控制，所以，需要加裝變頻控制柜，而有些公告情況下，不用采用變頻控制，所以，不變頻即可。
使用變頻沒有硬性要求，大多數情況下根據自己的情況來定，這里錦工風機還要告訴大家幾點注意事項：
1、變頻控制需要更多的維護工作。
2、變頻改造和科學，切忌不科學的改造羅茨鼓風機。
3、使用的費變頻電機，我們要做變頻改造，盡量選擇重新采購變頻電機。
4、非變頻電機強行做變頻控制，后期出現問題，需要自己承擔相應的責任。
錦工風機專業生產羅茨鼓風機，并且擁有變頻羅茨風機和非變頻羅茨風機，如果您有此方面的需求，可以聯系我們的官方客服熱線
：三葉羅茨鼓風機產品列表
原標題：羅茨風機變頻調速運行方式
山東錦工有限公司是一家專業生產羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮，近年來，錦工致力于新產品的研發，新產品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅羅茨風機、低噪音羅茨風機，贏得了市場好評和認可。
在絕大多數情況下，羅茨風機都工作在偏離風量最大需求的狀態下，即羅茨風機按不變的設計指標投入運行，造成風量過大，從根本上講，羅茨風機的定速運行與實際風量需求的不斷改變的情況不相適應。通過對羅茨風機采取變頻調速，當實際需求風量較小時，通過調低轉速，羅茨鼓風機的軸功率可大幅度地成3次方規律降低，折入軸功率也減少，從而使運行電耗大幅度地降低。 與采用擋板成閘門調節風量的方法相比，變頻調速可高效率地實現需用功率與實際供給功率的最佳匹配。
1.變頻調速運行方式
1.1三速選擇運行
電機可以預先給定的3種速度運行。風扇、鼓羅茨風機在不同的季節、不同的時段由于用風量需要不同而進行風量切換，振動篩篩分不同材質的顆粒時．以預先給的速度運轉。應用逆變器的電機三速選擇運轉回路，使用SA—OT2選用件構成的電路。
高、中、低的速度指令由外部輸入后，則選定頻率給定信號給逆變器輸入指令，以結定的速度運轉。A型逆變器設有三速選擇信號用端子，對于此場合是方便的，所以術需要選用件。頻率給定可有3擋速度，高、中、低速，各自使用電位器可以調節。
值得注意的是要有聯鎖回路，防止有2個外部速度給定信號同時輸入。選用件與逆變器間的頻率給定信號由于電壓低．電流弱，原則上不能有接點加入。加入接點時，為防止接觸不良應當用2個靈敏繼電器接點并聯使用，提高工作可靠程度。
1.2自動運行
在電機在運轉過程中自動控制流量、壓力、溫度的變化，使之為一定值，這種情況叫自動運行。采取自動運行模式，首先檢出作為羅茨風機、水泵輸出的流量、壓力、溫度的變化，用PID（比例積分、微分控制）調節器調節速度，使用FR-FA選用件構成電機自動運轉回路圖。將流量、壓力、速度檢出器的輸出輸入給PID調節器，給出速度指令使電機自動運轉，以保持檢出值為給定值。選用件FR-FA是將PID調節器的電流輸出變換為電壓輸出的一種I／U變換器。對于僅使用自動運轉時，可將逆變器本身的頻率給定信號切換開關選擇在20mA處，不需要前置放大器（僅對A型）。
1.3并聯運行
采用一臺逆變器同時驅動多臺并聯電動機運行，叫并聯運行。這種并聯運行方式主要用于換氣扇等小容量羅茨風機的統一速度控制。而且這種運行方式，不能使用逆變器內的電子熱保護，所以每臺電機外加熱繼電器。逆變器在運行中如果將停止的電機直接投入，有時因啟動電流保護裝置動作，使逆變器停止工作。
1.4并聯運行
采用一臺頻率給定器向多臺逆變器發出速度指令，使電機并聯運轉，稱為并聯運行。這種運行方式用途及注意事項：這種運行方式主要用于中容量的泵類、羅茨鼓風機、皮帶輸送機等控制為防止干擾產生誤動作，頻率給定器的接線要使用屏蔽線。
1.5比例運行
通過給定多臺電機的運轉速度比例來控制調節多臺電機速度的運行方式叫比例運行。如3臺皮帶輸送機按某比例供給3種原料，混合比由各比例給定單元給定，然后只轉動主速給定器就可以改變全體的速度。田中示出了比例結定，電源接通，啟動開關接通后，即使主速給定器的刻度指示為零，M3輸送機也工作運轉，再轉動主速給定器的旋鈕，則M2、M1順次開始旋轉。在中途M1、M2的轉速也變為相同，然后M3、M1順次升到額定轉速，但M2到最后也達不到額定轉速。該運行方式由于頻率給定信號電壓低、電流弱，需接入觸點時要用微電流開關用繼電器的2個觸點并聯；信號線的接線要遠離動力線，并采用絞合屏蔽線。
2.變頻器的選取
對于羅茨風機系統的變頻調速設計，選取變頻器時應首先必須充分認識到使用變頻調速的目的是什么；變頻調速系統應用在什么場合及負載特性的具體情況，并從容量、輸出電壓、輸出頻率、保護構造、U/f（電壓／頻率）模式、電網一逆變器的切換、瞬停再啟動等諸方面進行綜合考慮，進而選擇滿足要求的機種、機型。
通常變頻器主要技術指標以適用電機功率(kw)、輸出容量(kvA)、額定輸出電流(A)表示：其中，額定輸出電流為變頻器可以連續輸出的最大交流電流有效值，不管用于何種用途．都不允許電流連續流過值超過此值。輸出容量指：三相情況下的額定輸出電壓與額定輸出電流決定的三相視在功率。適用電機功率是以2、4極標準電機為對象，表示在輸出額定電流以內可以傳動的電機功率，鼠籠式電動機是2極電機即一對極電機，變頻調速系統能很經濟地與鼠籠式異步電動機構成控制調速配合使用。常常將變頻器功率選得比實際配用電機功率更大一些。
變頻器已經廣泛地應用于交流電動機的速度控制，其最主要的特點是具有高效率的驅動性能及良好的控制特性。在羅茨風機、水泵、壓縮機等流體機械上應用變頻器可以節約大量電能。除此之外，如果將恒速交流電力拖功系統改造為轉速可調的交流調速系統，可以取得明顯的節能效果：例如：交流調速應用生產加工制造企業羅茨風機、壓縮機、水泵類機械，把原來用擋板、節流閥控制風量、流量方式改為轉速控制方式，由于電動機所消耗的功率與轉速的立方成正比，因而能獲得顯著的節能效果。
3.自控式變頻調速
除了利用靜止的變頻裝置給同步電動機提供變頻變壓電源外，自控式變頻調速與他控式變頻調速不同之處在于同步電動機的轉子上裝有一臺轉了位量檢測器，由它發出信號來控制變頻裝置的輸出電壓的頻率。也就是說，自控式中的變頻裝置與他控式中的變頻裝置不向，自控式變頻裝置中的輸出頻率不是獨立調節的，而是由轉子位置檢測器控制的。調速時，通過改變同步電動機的輸入電壓來調節轉速。例如當U1減小時，T減小，打破了原有的平衡，n下降，這時轉了位置檢測器發出信號，調節變頻裝置的輸出頻率，使人隨之下降，T回升，直到重新出現T＝T2+T0為止，電動機在一個比原來低的頻率和轉速下重新穩定運行，由于這種電動機的定子頻率與轉子轉速始終保持同步，電動機不會出現失步等問題，這是這種調速方法重要優點之一。
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