一、九洲風(fēng)機安全監(jiān)控器研究

    提出風(fēng)機安全監(jiān)控管理的目的，是為了自動檢測出振動、油溫、油位的變化數(shù)值，并進行顯示和記錄，同時對檢測值超限的風(fēng)機進行報警和停機，以求達到風(fēng)機安全平穩(wěn)運行的目的，減少甚至杜絕風(fēng)機損壞事故的發(fā)生。根據(jù)現(xiàn)場管理的實際情況，確定了“風(fēng)機振動”、“滑油油溫”、“減速箱油位”3個參數(shù)是保證風(fēng)機安全最重要的運行參數(shù)[3]。又確定了“測量范圍”、“測量精度”、“巡檢時間”等共15項設(shè)計參數(shù)進行研發(fā)制作。該系統(tǒng)于1993年9月在循環(huán)水場得到首次試用，命名為“KR-939風(fēng)機安全監(jiān)控器”。

 

    該系統(tǒng)運用了多參數(shù)組合探頭技術(shù)、數(shù)字指令編碼技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)。三參數(shù)組合探頭安裝于風(fēng)機減速箱泊尺固定座上，其探桿直接插入滑油中，將減速箱內(nèi)的油溫、泊位及設(shè)備振動值直接轉(zhuǎn)換為電信號，并遠傳至控制室內(nèi)的風(fēng)機安全監(jiān)控器。每臺安全監(jiān)控器可以用一條四芯電纜掛接8只組合探頭，對8臺風(fēng)機的運行參數(shù)進行實時監(jiān)控，同時完成數(shù)字顯示。超限報警、超限停機等多相功能。經(jīng)過了多次的試驗和改型設(shè)計，目前已經(jīng)成功運用于設(shè)備生產(chǎn)現(xiàn)場，各項參數(shù)達到了預(yù)定的設(shè)計要求。

 

二、九洲風(fēng)機節(jié)能控制器的研究

提出風(fēng)機節(jié)能控制管理的目的，是實現(xiàn)風(fēng)機運行閉環(huán)自動控制。根據(jù)生產(chǎn)的需要預(yù)先設(shè)定供水溫度，由氣候氣象環(huán)境對水溫的影響、系統(tǒng)換熱條件的改變對水溫的影響，用溫感探頭的實測值及時反應(yīng)出來，最終通過調(diào)控降溫設(shè)備的能耗來穩(wěn)定供水溫度，實現(xiàn)自控節(jié)能。

 

通常認為，“變頻調(diào)速技術(shù)”是完成上述過程的理想方法。但變頻調(diào)速技術(shù)在循環(huán)水冷卻塔風(fēng)機控制上的運用存在如下局限性和缺陷：

①“變頻調(diào)速技術(shù)”可以做到很高的控溫精度，但這在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)卻不很重要。

②變頻器自身的能量損耗(平均運行效率不足90%)影響節(jié)能效果。

③變速運行造成風(fēng)扇葉片攻角改變(迎風(fēng)角)，風(fēng)機脫離工作點運行使效率降低。

④電機脫離額定轉(zhuǎn)速的低速運行，以及轉(zhuǎn)速、扭矩、功耗之間的非線性關(guān)系，也使電機的運行效率大為降低。

⑤變頻調(diào)速系統(tǒng)價格較為昂貴(每千瓦1000元左右)，新建工程和老設(shè)備改造都需較大投入。

⑥設(shè)計上還必需考慮變頻調(diào)速器運行在某些特定轉(zhuǎn)速時的破壞性共振問題，和變頻調(diào)速器產(chǎn)生強電磁污染對其它儀表的干擾等問題。

 

    九洲風(fēng)機根據(jù)冷卻塔風(fēng)機往往是以多臺并聯(lián)的機群形式工作，為此提出了根據(jù)測量供水溫度的變化，自動調(diào)節(jié)風(fēng)機的開、停機數(shù)量達到控溫節(jié)能的目的。

    這是一種簡單易行、費用低廉的控制方法，但它又有別于常規(guī)的PID模擬調(diào)節(jié)方式。它是一種單變量離散控制閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，既要保證有一定的控溫精度，又不允許風(fēng)機頻繁啟停;既要保證風(fēng)機能單臺工作，又要求多臺風(fēng)機在時間和啟停次數(shù)上平衡運行。