锅炉机电一体化节能系统中变频技术的应用探析

杨韩

摘 要：当前在经济快速发展的推动下，科学技术水平也得到了显著的提高，人们的生活质量持续上升。无论是生活方面，还是生存方法，人们对能源的需求量越来越大，为了满足能源的应用需求，能源的节约受到了社会各界的广泛关注，同时企业为了实现这一目标，在工作生产中不断对技术进行革新。但是仍有许多企业使用年限较长的传统锅炉，该技术相对于落后，在使用的过程中十分容易出现问题，导致了生产的稳定性受到了严重影响，从而使企业难以满足社会需求。所以，企业想要在社会中立足，并满足国家和社会的需求，需要注重技术的创新，并保证锅炉机电具有节能效果。当前变频技术在企业中逐渐展开了应用，其不仅能够对锅炉进行全面控制，还能够实现锅炉的自动控制，从而减少了能源的消耗，提高了锅炉的运行效率。本文主要对变频系统及锅炉机电一体化节能系统进行分析，并提出变频技术的相关应用，以此为高新技术的应用和发展奠定良好的基础。

关键词：锅炉;机电一体化;节能系统;变频技术;应用

引 言

我国社会经济在近几年的发展中呈现出势如破竹的态势，带到了社会中各行各业的发展，随着这一变化，能源成为必不可少的消耗品，生产及生活中对于能源的需求越来越大，这也加大了能源危机发生的风险。目前来看工业领域是能源消耗最大的场所，同时工作场所中对于锅炉的应用也必不可少，锅炉是维持工业生产的重要设备。就锅炉在工业企业中的应用而言，大多数企业均使用中小型燃煤锅炉，少部分企业实现了锅炉机电的一体化和自动化。由此可见，我国工业领域中锅炉自动化有待提高。当前，环保是我国重点关注的问题，国家领导人倡导“绿色可持续发展的理念”，在此背景下，工业领域中的锅炉必须符合节能的标准，这也是企业可持续发展的目标。基于此，本文分析了锅炉机电一体化，并阐述了变频技术的应用。

一、简述锅炉变频系统

就变频技术而言，其能够对电流的频率进行转换，其应用范围较为广泛。比如将其应用到生活用电中，可将交流电进行转换，使其成为直流电，同时还可对直流电进行转换，转换后直流电成为交流电，且电流频率不同。目前在交流电向直流电转换的过程中，变频技术的应用较为频繁，虽然电力的转变对电流频率有所改变，但电能并未受到影响。

20世纪后期是变频技术发展的开始阶段，在社会长时间的发展过程中，电子器件的发展突飞猛进，这对电力整体技术有着积极的推动作用，促进了变化技术的提升。20世界末许多发达国家开始使用变频器，并在市场中推广，当时应用较为广泛的是VWF变频器。

变频技术在生活中的应用主要是对供电频率进行改变，同时在应用过程中对电流负载有着调节作用，效果显著，同时在功效降低、耗损减少中也发挥着良好作用，对设备有一定的保护作用，有利于延长期使用周期。在变频技术中，变频器是必不可少的核心设备，其在应用的过程中需要适当的调节电源电压，合理的范围处于142V至270V之间，在使用过程中可对固定电网频（50Hz）进行改变，将其频率调节为30Hz至130Hz中的任何一种频率，同时还能够结合频率变化，对电机的运转进行自动控制，使其运转速度得到适当的调节。

二、分析锅炉机电一体化节能系统及变频系统

（一）分析锅炉变频系统。将变频系统应用到锅炉设备的调节中，许多设定较多参数，而且部分参数之间有着相互影响的作用。另外，锅炉设备的调控过程较为繁琐，想要符合锅炉的作业要求，就不能使用单一的控制系统。在变频技术应用过程中，锅炉的自动控制使用变压调速器，能够将机泵的能量进行合理且有效的传送，这一环节有效的节约了电能。在变频调控系统创建中，工作人员不可盲目进行，需要结合实际情况，详细地分析各种调控方法。同时还要与PLC（可编程控制器）结合应用，这样才能够使锅炉应用过程中具有一定的压力和火焰运算能，从而实现对锅炉内部水的状态进行调节，保证锅炉的运行状态符合要求。另外，锅炉系统运行过程中使用PLC，能够有效的对系统运行的故障进行监控，并将问题通过故障显示器表现，此时如果监控到运行中的问题，比如压力变大、水位降低时，故障监控系统将此信号反应到系统，PLC会终止计算，并将此信号转化为报警信号，提醒工作人员进行故障排除和维修，当故障清除后可进行PLC系统重启。

（二）分析锅炉机电一体化节能系统。在工业领域中，锅炉设备的应用必不可少，但设备的操作和运行具有复杂性的特点，许多对多个项目进行调节，在操作的过程中许多工艺的操作会出现相互影响的现象。当前，科学技术的发展过程中，对锅炉设备的运行要求有所提高，而且国家要求各企业严格落实节能减排的理念，所以企业必须加大锅炉改造的力度，使其符合节能减排的标准[1]。当前，手动控制系统、自动控制系统是锅炉机电一体化的节能系统。就手动控制系统而言，其需要手动操作开关柜按钮;就自动控制系统而言，其在运行的过程中对独立双线使用编制控制程序完成自动控制。保护控制系统、运行控制系统、公共设备控制是锅炉机电一体化节能控制系统中的主要构成部分。

三、锅炉机电一体化节能系统中变频技术的应用

（一）测量检测仪表。在锅炉机电一体化节能系统中应用变频技术时，需要测量检测仪进行合理的应用。在该仪器使用的过程中，需要对各个参数进行转变，主要参数包括：水流量、风机风量、火焰温度等，在对其进行转变的过程中，要保证各个参数能够成为准确、标准的信号。完成转化后，可将信号传送到可编程控制器中（PLC），尤其进行参数调整，之后结合变频调节器，自动控制相关设备。

（二）可编程控制器。可编程控制器是变频技术中的重要设备，也是不可获取的主要设备之一，在实际应用过程中，该设备的应用，不仅能够检测设备的运行状况，还能够对其进行识别，在此过程中能够实现对逻辑运算的保护，同时维护联锁保护的稳定性。另外，在相关数据的处理过程中，可编程控制器能够实现数据的整理和传输，将数据传输到保护系统中，形成准确的模拟信号，有利于促进变频器运行状态的良好，实现了锅炉运行中的安全性和稳定性[2]。由此可见，可编程控制器的应用是锅炉机电一体化节能系统中的主要设备，既能够实现设备的检测，还具有编程能力，工作人员通过可编程控制器的应用，可对程序进行科学的编辑，尽管控制器中电能被耗尽或无电能，也可对之前创建后的程序进行保存。将调控模块、运算模块应用到可编程控制器中，实现了基本调控和前馈。此外运行变频技术中的可编程控制器，实现了锅炉运行全过程的监控，如果发现问题能够第一时间发出警报，提高了锅炉运行的安全性，对资源的浪费有着积极的控制作用。

（三）变频变压调速器。变频器也是锅炉机电一体化节能系统中的主要成分，其是由引风机和鼓风机构成，合理的应用能够起到良好的节能效果。在锅炉运行中适当的调节鼓风机、引风机的运行速度，避免了能源的消耗。因此，需要详细的了解设备运转时的各个数据、参数。另外，工作人员必须严格按照规范流程进行操作，保证设备运行的安全性和温度性。

结 语

通过上文描述可知，微电子技术、电力电子技术结合后形成变频技术，其能够对电流频率进行转变，在实际应用中节省了能源的消耗。由此可见，在锅炉机电一体化节能系统中加强变频技术的应用研究具有重要意义。

参考文献

[1] 蒯申红.变頻技术在锅炉机电一体化节能系统中的应用解析[J].文渊（小学版），2020，（1）：515-516.

[2] 刘伟安.变频技术在锅炉机电一体化节能系统中的应用探究[J].科学与财富，2016，（8）：22-22，24. DOI：10.3969/j.issn.1671-2226.2016.08.020.