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厂房通风_高压变频器在沙钢团体宏发炼铁厂除尘风机上的应用案例
| 高压变频器在沙钢团体宏发炼铁厂除尘风机上的应用案例 |
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| 摘 要：本文介绍了风光牌高压变频器在沙钢团体钢铁厂除尘风机上的应用情况。应用结果表明，采用国产高压变频器对钢厂的除尘风机设备进行调速节能改造，具有较高的经济效益和社会效益。 关键词：高压变频器 除尘风机 应用 1、引言  图1 沙钢团体厂区 为了降低对周边环境的污染，沙钢瞄准国际国内先进水平，大力推进技术创新，先后淘汰了两座5吨小电炉和6条小轧钢生产线，同时，引进先进环保治理工艺技术和装备，加大环保技改投进。近几年来，共投资两亿多元用于增添和更新改造各类环保设施。在电炉炼钢方面，采用布袋低压脉冲除尘技术、喷雾除尘技术、变频调速控制除尘风机技术。 该炼钢厂原有15t氧气顶吹转炉4座，转炉吹炼过程中，炉口会排出大量棕红色的烟气，烟气温度高，含有易燃气体和金属颗粒，按照我国1996年颁布的《大气污染物综合排放标准》（GB16297一1996），对烟气必须冷却、净化，由引风机将其排至烟囱放散或输送到煤气回收系统中备用。因此，每座转炉需配有一套除尘系统，除尘系统采用二级文氏管烟尘净化方式，风机型号AI850，电机功率1800KW/10KV。由于转炉周期性中断吹氧，为满足节能和环保要求,要求风机在整个炼钢工作周期内变速运行，吹氧时高速运行，不吹氧时低速运行。2002年，炼钢厂对其中2#和3#转炉进行扩容改造，将风机移至地面，采用液力偶合器调速，高速2700r/min（设计2900r/min），低速1200r/min。经过一段时间的运行，发现液力偶合器技术存在着局限性，主要表现在： 1）电动机的效率低，损耗大，尤其低速运行时，效率极低； 2）调节精度低、线性度差，响应慢； 3）启动电流仍比较大，影响电网稳定； 4）液力偶合器故障时，无法切换至工频旁路运行，必须停机检验； 5）漏油严重，对环境污染大，地面被油污蚀严重。 鉴于液力偶合器存在上述众多题目，因此在2008年9月，炼钢厂对2#和3#转炉风机进行改造，改用高压变频器为转炉风机进行调速。 2、高压变频器技术要求及改造方案  图2 一次主回路图 QF：变频器输进侧的高压开关柜 KM1、KM2、KM3、KM4：高压变频器内置真空接触器 QS1、QS2：高压变频器内高压隔离开关 M：1800KW/10KV三相异步电动机 变频器配备了自动旁路柜，通过KM3、KM4的控制，可自动（或手动）在变频状态和工频状态之间切换。变频状态下, KM3闭合，KM4断开，变频器控制电机；工频状态下，KM3断开，KM4闭合，在切换至工频带动电机。变频器可以在重故障时自动切换工频运行，这样既保证了变频器正常运行，又避免了直接启动电机大电流对电网的冲击，保证风机连续不中断供风。并要求可以远程和本机控制。山东新风光电子科技发展有限公司生产的高压变频器调速有五种方式：就地旋钮、触摸屏、远程、上位机及多段速调节，方便用户选择。该钢铁厂采用多段速方式调节。远程控制时，自动检测转炉位置，使变频器在倒铁水时高速运行，其他时间低速运行。 2.2 电机、风机参数及变频器技术指标 1）电机参数  2）风机参数  3）JD-BP38系列变频器技术指标 输进电压： 三相交流有效值10KV±10% 输进频率： 50±5Hz 输出电压： 三相正弦波电压0-10KV 输出频率： 0-50Hz 频率分辨率： 0.01Hz 加速时间： 可按工艺要求设定 减速时问： 可按工艺要求设定 频率设定方式： 高低两级速度，可在0-50Hz范围内调整 故障诊断及检测：自动检测，自动定位 网侧功率因素： 0.95（高速时） 过载保护： 150%（每10分钟答应l分钟）、180%立即保护 防护等级： IP21 环境湿度： 90%,无凝聚 3、JD-BP38系列高压变频器调速系统  图3 高压变频器系统结构图 3.2功率单元电路  图4 功率单元主电路图 每个功率单元结构上完全一致，可以互换，其主电路结构如图4所示，为基本的交-直-交双向逆变电路，图中通过逆变块IGBT反并联的二极管构成三相全桥方式整流，整流后的给滤波电容充电，确定母线电压， 通过对IGBT逆变桥进行正弦PWM控制实现双向逆变。 功率单元输出波形：  图5 单个功率单元输出波形 3.3输进侧结构 输进侧由移相变压器给每个单元供电，每个功率单元都承受电机电流、1/10的相电压、1/30的输出功率。30个单元在变压器上都有自己独立的三相输进绕组。功率单元之间及变压器二次绕组之间相互尽缘。二次绕组采用延边三角形接法，目的是实现多重化，降低输进电流的谐波成分。 本机中移相变压器的副边绕组分为三组，构成36脉冲整流方式；这种多级移相叠加的整流方式可以大大改善网侧的电流波形，使其负载下的网侧功率因数接近1，输进电流谐波成分低。实测输进电流总谐波成分小于3%,低于国家标准。 3.4输出侧结构  图6 10个单元输出波形叠加图 输出侧由每个单元的U、V输出端子相互串接而成星型接法给电机供电，通过对每个单元的PWM波形进行重组，可得到如图6所示的门路PWM波形。这种波形正弦度好，dv/dt小，可减少对电缆和电机的尽缘损坏，无须输出滤波器就可以使输出电缆长度很长，电机不需要降额使用，可直接用于旧设备的改造；同时，电机的谐波损耗大大减少，消除了由此引起的机械振动，减小了轴承和叶片的机械应力。 3.5控制器 控制器核心由高速32位数字信号处理器（DSP）运算来实现，精心设计的算法可以保证电机达到最优的运行性能。人机界面提供友好的全中文WINDOWS监控和操纵界面，同时可以实现远程监控和网络化控制。内置PLC控制器用于柜体内开关信号的逻辑处理，以及与现场各种操纵信号和状态信号的协调，可以和用户现场灵活接口，满足用户的特殊需要，增强了系统的灵活性。 数字信号处理器（DSP）相对于模拟信号处理有很大的优越性，表现在精度高、灵活性大、可靠性好、易于集成、易于存储等方面。传统的模拟信号处理技术正由全新的数字信号处理技术（DSP）所代替。DSP是面向高速重复性数值运算密集型的实时处理。高性能DSP不仅处理速度快，而且可以无中断的完成数据的实时输进与输出。DSP结构相对单一，普遍采用汇编编程，其处理完成时间的可猜测性要比结构和指令复杂、依靠于编译系统的普通微处理器强的多。它可以单周期完成这些乘加并行操纵，而普通微处理器需要至少4个指令周期，因此在相同的指令周期和片内指令缓冲条件下，是普通微处理器运算速度的4倍以上。 另外，控制器与功率单元之间采用多通道光纤通讯技术，低压部分和高压部分完全可靠隔离，系统具有极高的安全性，同时具有很好的抗电磁干扰性能，并且各个功率单元的控制电源采用一个独立于高压系统的同一控制器，方便调试、维修、现场培训，增强了系统的可靠性。 3.6 控制电源 控制器有一套独立于高压电源的供电体系,厂房通风，在不加高压的情况下，设备各点的波形与加高压情况基本相似，给整机可靠性、调试、培训带来了很大方便。 系统采用三次谐波补偿技术进步了电源电压利用率，利用了调制信号预畸变技术，使电压利用率近似于1。系统还采用了先进的载波移相技术，它的特点是单元输出的基波相叠加、谐波彼此相抵消。所以串联后的总输出波形失真特别小。 4、设备运行情况及其他效益  图7 变频调速后风机运行曲线图 运行变频器调速后，主要优越性变现在： 1）运行稳定，安全可靠。原来使用液力偶合器大概40天左右就必须更换轴承，每次需停炉半天左右，带来的巨大的经济损失。 2）节能效果明显。 下表为生产工况基本相同的条件下，随机抽取一天工频与变频各个方面的数据对比：  与原有的工频驱动方式相比，风机效率稳定在理想的范围内，电动性能耗大大降低，节约电量可达37％，变频改造后节能效果明显。 3）电动机实现了真正的软启动、软停运，变频器提供给电机的无谐波干扰的正弦波电流，降低了电机的故障次数。同时，变频器设置共振点跳转频率，避免了风机长期在共振点运行，使风机工作平稳，风机轴承磨损减少，延长了电机、风机的使用寿命和维修周期，进步了风机的利用效率。 4）变频器自身保护功能完善，同原来继电保护比较，保护功能更多，更灵敏，大大加强了对电机的保护。 5）变频器同现场信号无缝接口，满足生产的需要。变频器内置PLC，现场信号接进灵活。变频器按照转炉位置自动高速、低速往复运行。 6）适应电网电压波动能力强。 7）同液力偶合器比较，在加速期间大大减小了噪声，削弱了噪声污染。由于不用定期拆换轴承，减少了机油对环境的污染，使风机房的现场环境有了极大改善。 5、结束语 |
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曝气是污水处理行业最重要的工艺环节之一。曝气鼓风机对于废水处理十分重要，但其缺点在于能耗过高。这些鼓风机通常属于变转矩应用， 通俗来说， 其速度降低20%，功率将下降50%。因此，确保鼓风机速度与实际的曝气工艺需求相匹配已成为该类产品节能降耗的首要目标。另外，对于所有离心泵的应用而言，调速控制亦可达到相同效果。
位于美国德州休斯顿的HSI公司于2008年初推出的HT系列高速涡轮鼓风机，可节约20-40%的能源成本，其速度由水冷型Vacon NXP变频器控制。
HIS之所以选择水冷型Vacon NXP变频器用于其HT系列鼓风机的速度调节，是源自多方面的考虑。首先，Vacon NXP能够精确控制专用永磁双极电机的速度，而在HT系列高速涡轮鼓风机的应用中，其速度可超过520Hz或30,000rmp。这些永磁电机有时可能开路运行，但也可能需要加装编码器与/或旋转变压器以实现更精确的闭环速度控制。选用Vacon水冷型变频器的另一大好处在于其占地面积更小，一般只有空冷变频器的33%，故可将其安装在鼓风机外壳内，从而确保高速涡轮鼓风机的紧凑性及低噪音特性。HSI可提供一个闭环水冷系统，在可能情况下亦可利用排放的废水实施冷却，这将进一步促进鼓风机与水冷型Vacon NXP变频器的集成。
在多级鼓风机制造领域，HSI同样处于业内领先地位。该类鼓风机使用标准感应电机，HSI为其配备了空冷型Vacon NXS 变频器。 Vacon NXS与同类变频器的不同之处在于该产品内置交流进线电抗器，这将使谐波抑制效果提高约40%，并有助于抑制线路中的电压尖峰或扰动，避免了变频器可能遭受的损坏。
客户认为，Vacon变频器拥有两大关键优势，一是水冷型与空冷型变频器拥有统一的编程特性；二是可利用10kHz输出载波频率以有效降低听觉噪音。经测试，HT系列高速涡轮鼓风机在运行时的噪音水平低于80分贝，完全符合OSHA(职业安全与卫生条例)标准。另一方面，该产品亦可与其它类型的鼓风机并网运行，占地面积比传统鼓风机更小。
2009年，中国风电装机容量位列世界第二，但风电迅速发展的同时，并网难也成为限制风电发展的瓶颈。风能电力如何有效上网？风电产业如何有序发展？带着这些疑问，本刊记者专访了中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩。
《中国经济和信息化》：去年10月份以来，内蒙古风电停转，损失超过亿元，您认为导致这种情况发生的主要原因是什么？
秦海岩：由于规划落后，电网已经成为影响风电产业发展的最大瓶颈。
具体到内蒙古的情况，内蒙古的风电输送因热电联产而受到极大限制，但主要还是体制、利益调整的问题。对于风电，内蒙古本地消化不了，京津唐甚至整个华北地区是可以吸收的，负荷也够、通道也有，但国家电网不让入网，这样就导致了问题的出现。
解决风电上网难题最核心的是观念、体制问题，是经济利益调整的问题。当然不可否认，是有很多技术难题，但技术问题并非难以解决。
风电并网问题非常复杂，标准的制定涉及技术、市场机制以及管理等多个方面，一家单位很难把所有的问题研究透彻。风电并网技术标准一定要政府、电网公司、风机制造商及风电场运营商等利益相关方共同制定。
《中国经济和信息化》：近年来，国内风电产业的发展情况如何？
秦海岩：中国风电产业真正起步是2004年。2004年以前，业内人士对产业发展的担心集中在能否制造出大型风电机组，制造业能否满足风电装机的需要。当时，每年只有不超过10万kW的装机容量。
借助巨大的市场优势，经过5年的发展，国内催生了超过多达70家的整机企业。目前国内几家主要设备企业如华锐风电、金风科技、东汽风电产值已经进入世界前10名。
我国风电机组供应能力完全可以满足市场需求。部分领头企业在国家政策的激励下，积极开展自主创新活动，初步具备了风电机组设计能力，多兆瓦级（大于2兆瓦）风电机组研制技术取得突破。
同时，经过几年发展，我国企业在风电关键零部件配套方面的能力已经得到很大提高。叶片、齿轮箱、发电机等关键零部件基本实现国产化，齿轮箱轴承、变流器等部件的供应能力也将很快得到提高。国产风电设备的国际市场开拓工作也进展良好，产品已经出口到美国、智利、泰国及印度等国家。
可以说，上一个5年，我们已经实现了风电从无到有、从有到大；下一个5年，我们应把目光放长远，实现风电产业又好又快发展。
《中国经济和信息化》：如何解决风电产业发展中存在的问题？
秦海岩：如何科学制定中国风电中长期发展目标和实现途径，保障风电产业快速有序发展，解决大规模风电开发存在的主要问题，将成为中国未来风电发展的研究重点。
首先，要让电网成为风电发展的坚强后盾。当前，总是有些人用技术上有困难、经济上不合理来评价风电并网。但是，欧洲的经验表明，风电占比达到20%基本没有什么技术上的问题，也不会带来太多的成本增加。我们国家也有非常好的例子——内蒙古的实践有力地证明了风电对电网的安全运行没有影响。
其次，要全面系统考虑风电并网问题，制定科学合理的并网技术标准。当前，风电发展正处于从前期的规模化和商业化转向可持续发展的关键阶段。非常有必要通过制定风电并网技术标准，来促进风电大规模持续发展。
再次，要大力支持风电基础技术研究，借助大市场变身风电强国。现阶段我们更应大力支持那些不太容易出成绩，但又是风电开发的根本性、基础和共性技术的开发项目。
应该抓紧研究制定符合我国的风况、环境条件的风电标准体系。我国现阶段国内风机设计采用的IEC61400-1标准，并没有考虑中国国情，不能完全适应我国的风况及气候特点。
例如：在西北地区，如果按照IEC61400－1标准，50年3秒平均极端风速几乎相当于年平均风速的7倍设计，设计的风机制造成本增大，不经济。而在东南沿海地区，按同样标准设计的风机可能会强度不足，使用寿命不够。
我们还应鼓励竞争，但是要防止牺牲质量降低价格的恶性竞争，并进一步完善检测认证体系，维护健康市场秩序。
《中国经济和信息化》：在这一过程中，政府应扮演什么角色？
秦海岩：政策驱动和引导。风电产业作为一个新兴的产业，现阶段离不开政府的扶持。
一是政府加大财政补贴的力度，继续对已实现自主创新的企业给与资金奖励。
二是鼓励开发商采购自主创新的产品，通过市场引导自主创新，利用市场培育企业研发设计能力。
三是政府要通过支持科技项目的方式，推进基础性、公共性技术的研发，整体提升产业的技术水平，以此加快向风电技术强国的转变。
《中国经济和信息化》：在风能发电方面，有哪些国际经验值得借鉴？
秦海岩：纵观风电发展历史，传统的风电市场大国，无不成就了相关设备制造的世界级企业，如丹麦的Vestas、西班牙的Gamesa、德国的Enercon和Nordex。
2009年，我国新增装机1380.32万千瓦，排名世界第一，已经成为世界上最大的风电设备市场。强势的市场地位蕴含着由制造大国向产业强国转变的机会。全球风电制造业技术远未成熟，现在我们与世界强国处于同一起跑线上，这是中国风电业的发展机遇，我们有可能成为强国。因此要支持、鼓励创新。
所以，依托自己的大市场，我们完全可能催生自己的世界级的知名风电设备制造企业。同时，我们也完全可以通过对全国风况和环境参数的观测及统计分析，建立起适合我国国情的技术标准体系，为我国风电技术的发展，创出一条主流的发展道路，并形成自有的技术门槛，变身技术强国，从而掌握世界风电技术发展的潮流和话语权。
3L系列三叶罗茨鼓风机 产品简介 3L系列罗茨鼓风机是我公司吸收了日本、德国等国家的先进经验，在L系列风机的基础上开发的一种新型的高效节能、低噪音的产品。该产品采用CAD软件设计和先进的数控加工工艺，确保风机的优良性能，产品广泛地用于污水处理、冶金、电力、化工、石油、水产养殖业用什么风机、食品轻工等部门的气力输送。 性能范围 升压：9.8-68.6KPa 流量：0.95-274m3/min 输送介质 空气、中性气体 转动方式 直连、皮带传动 产品特点 ·叶轮采用了复合型线，增加了一道密封面，泄漏少、效率高。在相同机型、相同压力条件下能耗下降5-8%。 ·采用了国际先进的逆流冷却技术，使气流脉动更加平缓、排气温度明显地下降6-8℃，在高压条件（﹥68.8KPa）时尤为明显，排气温度下降10-30℃，同时噪声降低6-10dB(A)。 ·轴承座部采用离心式甩油机构，确保风机终身不会漏油。 ·采用径向与平面相结合的组合迷宫密封，使气体泄漏更少。 ·叶轮经过严格的动平衡试验，平衡精度高于6.3级的国家标准规定，达到5.6级以上，因而整机几乎无振动。 ·齿轮采用优质碳素钢低碳合金钢，经高频淬火后磨齿，齿轮精度达5级。 ·整机设计紧凑，结构简单，与L系列风机相比，维修更方便。 订货须知 1.订货时请注明风机的型号、升压和流量。 2.单机供应鼓风机壹台、电动机壹台。 3.成套供应：风机壹台、电机壹台、进出口消声器、空气滤清器、、逆止阀、安全阀、温度计、压力表、排空阀、T型接头、可曲橡胶接头、电控柜。 4.用户如有特殊要求请与我公司技术部门联系，联系电话0513-86728828 3L53W三叶罗茨鼓风机性参数表 执行标准：JB/T8941.1-1999 转速 n r/min 理论流量 Qth r/min 传动方式 升压 △ p MmH2O 进口流量 Qac M3/min 轴功率 Ns Kw 配套电机 主机重量（不含电机） 型号 功率kw 重量kg 730 24.34 D 1000 20.8 4.42 Y160L-8 7.5 145 794 2000 19.3 8.84 Y180L-8 11 182 3000 18.1 13.3 Y200L-8 15 290 4000 17.1 17.7 Y225M-8 22 303 5000 16.1 22.1 Y250M-8 30 400 6000 15.2 26.5 Y250M-8 30 400 7000 14.3 30.9 Y280M-8 37 522 980 32.68 D 1000 29.2 5.93 Y160L-6 11 140 2000 27.7 11.87 Y180L-6 15 186 3000 26.5 17.8 Y200L2-6 22 260 4000 25.4 23.7 Y225M-6 30 302 5000 24.4 29.7 Y250M-6 37 400 6000 28.5 35.6 Y280M-6 45 533 7000 22.6 41.5 Y315S-6 55 590 1150 38.35 D 1000 34.8 6.96 Y160M-4 11 123 2000 33.3 13.9 Y180M-4 18.5 173 3000 32.1 20.9 Y200L-4 30 255 4000 31.1 27.9 Y225S-4 37 305 5000 30.1 34.8 Y225M-4 45 333 6000 29.2 41.8 Y250M-4 55 400 7000 28.3 48.7 Y280S-4 75 560 1250 41.68 C 1000 38.3 7.57 Y160L-4 15 144 2000 66.7 15.1 Y180M-4 18.5 173 3000 35.5 22.7 Y200L-4 30 255 4000 34.4 30.3 Y225S-4 37 305 5000 33.4 37.8 Y225M-4 45 333 B 6000 32.5 45.4 Y250M-4 55 400 7000 31.6 53.0 Y280S-4 75 560 1450 48.35 D 1000 44.8 8.78 Y160L-4 15 144 2000 43.3 17.6 Y180L-4 22 197 3000 42.1 26.3 Y200L-4 30 255 4000 41.1 35.1 Y225M-4 45 333 5000 40.1 43.9 Y250M-4 55 400 6000 39.2 52.7 Y280S-4 75 560 7000 38.3 61.4 Y280S-4 75 560
转子稳态响应是在频率不变的不平衡激振力下产生的，而瞬态响应的激振力频率是时刻变化的。激振力的不同使得转子稳态和瞬态响应有很大的差别。因为转子系统存在阻尼，阻尼的滞后作用使得振幅响应滞后于不平衡激振力，激振力频率变化得越快，响应滞后得就越多[1]。
针对稳态响应和瞬态响应发展了两种平衡转子的方法——稳态平衡法和瞬态动平衡法。稳态平衡法比较简单可行，但对柔性转子平衡转速在临界转速附近，平衡时危险性很大；而瞬态动平衡则可以很大的加速度迅速跨过临界转速，使振幅大幅度下降，减小平衡的危险性，但瞬态动平衡比稳态平衡难度大[2]。国外 Gregory L.Reed 曾做过加速度大小对转子启动过程振幅的影响分析[3]，为了进一步了解稳态响应和瞬态响应振幅及临界转速的差别，进而确定转子动平衡的平衡方法，分析加速度对转子瞬态响应的影响规律。
1 Jeffcott转子稳态和瞬态响应对比分析 转子的物理模型见图1，具体尺寸参数：轴的直径d=1.7cm，跨距52cm，盘的直径D=12cm，厚5cm，质量m=4.7kg，不平衡量me=1.41×10-5kg·m，转子系统在盘A-A截面处的刚度系数为3.3×105N/m，阻尼Ce=20N·s/m。
通过matlab中的simulink动态仿真模块对上式方程组进行数值求解，得到不同加速度下转子系统的振幅响应[5]。令自转角加速度й=0 ，则可得到转子系统在某一转速下的稳态响应。因此先令初始自转角加速度й=35rad/s2，计算得出转子系统的瞬态响应，然后再令й=0 ，取不同的自转角速度й，得出不同自转角速度下的转子系统的稳态响应，将这些数据在同一个图上表示出来，即能反映出 Jeffcott 转子稳态响应和瞬态响应的差别。
Jeffcott 转子稳态响应和瞬态响应的对比分析见图2。分析图2得出：随着加速度a的增大，转子的振幅下降，临界转速增加；转子系统的稳态响应振幅在临界转速附近要明显高于瞬态响应，但在转速低于转子系统临界转速的80%区域内，稳态响应和瞬态响应是相同的，此时可采取稳态平衡法，相反在高于临界转速80%的区域则应采用瞬态动平衡法；转子在以角加速度为35rad/s2的加速过程中，最大振幅为1.165×10-4m ，对应转速为 2631r/min，而稳态响应最大振幅为1.8684×10-4m ，对应转速为2531r/min。计算后知稳态响应的峰值高出了瞬态响应的60%，瞬态响应出现峰值的转速比稳态响应滞后了100r/min。因此对于一个不平衡的转子系统长期运行于临界转速附近是非常危险的。对于需要工作在高于临界转速的转子系统，必须以很大的加速度迅速跨过临界转速区域，以防转子系统在临界转速附近因振幅过大而直接损坏，造成不必要的损失。
2 单盘悬臂转子稳态和瞬态响应对比分析
转子的物理模型见图3，L1=0.24m,L2=0.96m,L3=0.05m；k1、k2分别为两支撑的刚度，k1=1×106N/m，k2=1×108N/m；轮盘质量m=20kg，直径D=0.5m, 偏心矩e=9.6×10-4m ，盘的自转角加速度a=50rad/s2；轴的直径d=3cm。为便于用传递矩阵对其进行研究，在轴上做出了6个截面。
利用传递矩阵法推导出单盘悬臂转子的运动微分方程为
如同Jeffcott转子一样，设定角加速度a＝0rad/s2，取不同自转角速度30rad/s、50rad/s、70rad/s、100rad/s、120rad/s等值，通过求解上式方程组得出不同转速下悬臂转子系统的稳态响应；再取a＝50rad/s2，得出转子系统的瞬态响应。然后在一张图上画出稳态和瞬态的计算结果，见图4。
分析图4看出：随着加速度的增大，转子振幅减小，临界转速增加；单盘悬臂转子的稳态响应峰值在临界转速附近要明显高于瞬态响应；出现峰值时的转速，瞬态要滞后于稳态，且加速度越大，滞后的越多；当转速低于转子系统临界转速的70%时，稳态响应和瞬态响应是相同的。从图中还可以看出，转子在以角加速度为50rad/s2的加速过程中，振幅最大峰值为1.85×10-4m，对应的转速为1425r/min，而稳态响应的峰值为3.2514×10-4m ，对应的转速为1299r/min，计算后知稳态响应的峰值要高出瞬态响应的75.7%，瞬态响应出现峰值的转速滞后稳态响应126r/min。
3 双盘转子稳态和瞬态响应对比分析双盘转子的物理模型见图5，两盘的质量分别为m1=5kg，m2=10kg，两盘的直径分别为D1=0.2m，D2=0.4m，两盘的偏心距分别为e1=e2=2×10-5m，两盘处的阻尼分别为Ce1=100N·s/m、Ce2=100N.s/m，弹性支承的刚度分别为k1=k2=5.63×105N/m；各轴段的长度分别为L1=0.2m，L2=0.5m，L3=0.7m，L4=0.1m；各轴段的直径为D＝0.03m；加速度为30rad/s2。
利用传递矩阵法得到上面双盘转子系统的运动微分方程为
上式中的各系数如下(A为1～4截面的传递矩阵，C为5～8截面的传递矩阵，B=CA)：
双盘转子系统的运动微分方程明显要比单盘转子系统复杂得多，从4个方程变成了8个。利用matlab中的simulink动态仿真模块对该方程组进行求解，令角加速度й＝0，取自转角速度分别为20rad/s、60rad/s、110rad/s、140rad/s、160rad/s等值，得出双盘转子系统的稳态响应。然后再令й＝100rad/s2，求出转子系统的加速瞬态响应，最后将稳态和瞬态响应的结果绘于同一张图上，对它们进行比较，见图6和图7,车间降温水帘。
分析图6和图7知：双盘转子随着加速度的增大，两盘振幅减小，临界转速上升；由图上标出的数值看出，在一阶临界转速，1盘稳态响应的峰值高出瞬态响应的21％，2盘稳态响应的峰值高出瞬态响应的27％。1盘瞬态响应峰值出现的转速要滞后稳态响应161rad/s，2盘瞬态响应峰值出现的转速要滞后稳态响应151rad/s；在二阶临界转速，1盘稳态响应的峰值高出瞬态响应的11.2％，2盘稳态响应的峰值高出瞬态响应的7％，1盘瞬态响应峰值出现的转速要滞后稳态响应127rad/s，2盘瞬态响应峰值出现的转速要滞后稳态响应134rad/s。
4 结论通过上面对单双盘转子系统的各种模型的大量数值仿真得出：随着转子加速度的增大，转子振幅下降，临界转速上升；稳态响应峰值要大于瞬态响应；瞬态响应出现峰值的转速要滞后于稳态响应。
上述得出的结论与理论相符。因为当转子越过临界转速时，挠度要明显加大，轮盘质心的切线速度就会相应得到提高，致使转子的动能提高很多。这部分动能的增量是由外力矩做功获得的。因为旋转的轮盘在挠度增加时，要受到哥氏惯性力的作用，由其形成的阻力矩需由外力矩来克服，所以，外力矩消耗的功是用于转变成挠度增加所需要的动能。可见系统能量的增加是一种能量的积累过程，转子增速的快慢，将直接影响能量积累的时间，从而影响挠度的增加以及对应于挠度峰值的转速。如果提高转子增速的速率，使越过临界状态的时间相应缩短，那么，临界转速的挠度就会变小，其峰值也会滞后出现。而稳态响应则相当于加速无穷缓慢，使能量积累时间无限长，因而能量积聚的越多，振幅越大。
参 考 文 献［１］ 顾家柳，等.转子动力学[M].国防工业出版社，1985.12.
［２］ 钟一愕,何衍宗,王正,等.转子动力学[M].北京:清华大学出版社，1987.11.
［３］ Gregory L.Reed Theoretical And Experimental Investigation Of The Response Of A Rotor Accelerating Through Critical Speed NAVAL POSTGRADUATE SCHOOL 1995.
［４］ 和兴锁.理论力学[M]. 科学出版社 ,2005.6.
［５］ 陈桂明，张明照，戚红雨，等.应用Matlab建模与仿真[M]. 科学出版社，2001.
日前在京与全球著名半导体供应商英飞凌签署核心技术变流器模块技术引进协议，该协议没有授权期限及生产配额的限制。业内分析人士认为，此举释放出金风科技在未来企业发展中的三大信号。
首先，变流器模块技术是影响直驱永磁风电机组低电压穿越和成本效益的核心系统，被认为是实现“电网友好型”风电的关键技术。金风科技董事长武钢说，近年来，电网对风电的发展提出更高的要求，金风科技引起核心技术旨在致力于“电网友好型”风电的发展方向。
其次，金风科技从2007年开始在英飞凌支持下自主研制变流器，此次签署技术协议后，金风科技从英飞凌获得“兆瓦级风力发电机组变流器模块”的国内生产权，其生产模块将应用到1 .5 MW和2.5MW风电机组中，并逐渐向3.0MW直驱机组扩展。这表明，随着国内风电机组大功率化趋势的加剧，金风科技开始加强对大功率直驱风机核心技术的掌控能力。
其三，据介绍，全功率变流器在风电机组核心技术部件总成本中占15%。金风科技引进英飞凌变流器模块技术并批量自产后，无疑将降低企业成本，提高市场竞争力。武钢表示，“这项技术引进及自产在带来显著成本效益的同时，还将有效确保变流器核心模块的即时供应，增强企业服务客户的能力。更重要的是，我们还能从中学习到以英飞凌为代表的先进德国生产工艺和质量控制经验,浙江车间通风，对提高公司整体生产管控水平大有裨益。”
| 矿用对旋轴流主透风机的变频改造 |
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| 摘 要：本文先容了矿用主透风机变频改造的必要性和其改造后的节能效果，并结合具体应用阐述了高压变频器的主要技术特点和应用效果。
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