引风机毕业设计.docx

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引风机毕业设计

引风机毕业设计

【篇一：

引风机毕业设计】

摘要

目前，国内很多电厂的机组经常处于低负荷运行。

而电厂的锅炉引风机系统采用工频恒速运行方式，通过入口挡板节流调节流量来达到自动控制的目的，这样既会造成大量能源浪费，又会降低电机的寿命。

另一方面国内许多电厂风机设备仍采用的传统控制方法即通过继电器控制，存在着启动电流大，运行安全可靠性差、抗干扰能力弱的问题。

本文内容即是针对国内某电厂300mw机组的锅炉引风机系统采用plc控制器与变频器相结合的控制系统进行设计。

人们对环境保护的意识越来越高，改变供暖的燃料品种，燃烧清洁燃料，是降低空气污染的有效措施。

近几年来，我国城市燃气结构发生很大变化，陕北天然气已经进入京津，渤海天然气已经上岸，尤其西气东输工程的实施，更为燃气锅炉的应用起到了推动作用。

现在，一般燃气锅炉的设计效率均能达到90%左右，但在实际运行中，由于外界环境温度不断变化，需要的供热量也因而变化，如果不调整燃气量，往往会造成供热量不足或过量，造成能源浪费。

在这样一种背景下，有必要对燃气锅炉的燃气供应进行实时调节，提高能源利用率。

目前，世界各国都存在能源短缺的问题，我国能源问题更为突出，因此，如何使锅炉高效、安全运行是锅炉控制系统的重点。

关键词:

变频器;可编程控制器（plc）;引风机

目录

摘要................................................................................................................................1目录...............................................................................................................................ii

第1章变频调速系统的功能设计分析和总体思路..................................................1

1.1概述........................................................1

1.2系统功能设计分析............................................2

1.3系统设计的总体思路..........................................2

第2章系统设计..........................................................................................................3

2.1引风机的原理、结构、选择和主要性能参数......................3

2.2变频器的选择和主要技术参数..................................4

2.3可编程控制器（plc）的选择...................................7

2.4工作过程、补充、流程图以及控制系统的结构框图................8

2.5系统梯形图及控制原理.......................................11

第3章plc和变频器的型号选择.............................................................................13

3.1plc的型号选择.............................................13

3.2变频器的选择和参数设置.....................................14

3.2.1变频器的选择.........................................14

3.2.2变频调速原理.........................................15

3.2.3变频器的工作原理.....................................15

3.2.4变频器的快速设置.....................错误！

未定义书签。

第4章引风机结构....................................................................................................17

4.1燃煤锅炉为什么要用引风机及引风机的作用与工作原理...........17

4.2引风机的类型...............................................18

4.2.1轴流式风机与离心式风机的简单介绍.....................18

4.2.2入口导叶调节离心式风机和动叶调节的轴流式风机的区别与运

行特点.....................................................19

4.2.3静叶可调轴流式风机的调节方式和调节性能...............19

4.2.4三种型式风机调节性能的比较...........................20

4.3各类引风机的特点...........................................20

4.3.1动叶可调轴流风机.....................................20

4.3.2静叶可调轴流风机.....................................21

4.3.3定速离心风机和双速离心风机...........................21

4.4引风机的结构...............................................................................................22

第5章结论................................................................................错误！

未定义书签。

参考文献......................................................................................................................24致谢..............................................................................................................................25

第1章变频调速系统的功能设计分析和总体思路

1.1概述

调速系统快速性、稳定性、动态性能好是工业自动化生产中基本要求。

在科学研究和生产实践的诸多领域中调速系统占有着极为重要的地位特别是在国防、汽车、冶金、机械、石油等工业中，具有举足轻重的作用。

调速控制系统的工艺过程复杂多变，具有不确定性，因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。

可编程控制器（plc）可编程控制器是一种工业控制计算机，是继续计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。

它具有抗干扰能力强，价格便宜，可靠性强，编程简朴，易学易用等特点，在工业领域中深受工程操作人员的喜欢，因此plc已在工业控制的各个领域中被广泛地使用。

目前在控制领域中，虽然逐步采用了电子计算机这个先进技术工具，特别是石油化工企业普遍采用了分散控制系统（dcs）。

但就其控制策略而言，占统治地位的仍旧是常规的pid控制。

pid结构简朴、稳定性好、工作可靠、使用中不必弄清系统的数学模型。

pid的使用已经有60多年了，有人称赞它是控制领域的常青树。

变频调速已被公认为是最理想、最有发展前景的调速方式之一，采用变频器构成变频调速传动系统的主要目的，一是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求；二是为了节约能源、降低生产成本。

用户根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。

组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。

在组态概念出现之前，要实现某一任务，都是通过编写程序来实现的。

编写程序不但工作量大、周期长，而且轻易犯错误，不能保证工期。

组态软件的出现，解决了这个问题。

对于过去需要几个月的工作，通过组态几天就可以完成。

组态王是海内一家较有影响力

的组态软件开发公司开发的，组态王具有流程画面，过程数据记录，趋势曲线，报警窗口，生产报表等功能，已经在多个领域被应用。

1.2系统功能设计分析

随着电力电子技术以及控制技术的发展，交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用；可编程控制器plc作为替代继电器的新型控制装置，简单可靠，操作方便、通用灵活、体积小、使用寿命长且功能强大、容易使用、可靠性高，常常被用于现场数据采集和设备的控制；组态软件技术作为用户可定制功能的软件开发平台工具，可实现显示电机转速，可实现远程调速控制，在pc机上可开发友好人机界面，通过plc可以对自动化设备进行“智能”控制。

在此，本次设计就是基于plc的变频器调速系统。

将现在应用最广泛的plc和变频器综合起来主要功能实现了变压变频调速。

电机的正反转，加减速以及快速制动等。

因此，该系统必须具备以下三个主体部分：

控制运算部分、执行和反馈部分。

控制运算主要由plc和变频器来完成；执行元件为变频器和电机；反馈部分主要为速度反馈。

1.3系统设计的总体思路

系统主要由三个部分构成，即可编程逻辑控制器件plc、变频器和电机。

首先通过设置给定输入给plc，再通过plc控制变频器，再经由变频器来控制电机，随后将电机的转速反馈给plc，经比较后输出给变频器从而实现无静差调速。

具体如下图所示：

第2章系统设计

2.1引风机的原理、结构、选择和主要性能参数

引风机就是锅炉上向外排放烟尘的风机，工作原理同其它离心式风机一样由电机带动叶轮旋转，叶轮中的叶片迫使气体旋转，对气体做功，使其能量增加，气体在离心力的作用下，向叶轮四周甩出，通过涡型机壳将速度能转换成压力能，当叶轮内的气体排出后，叶轮内的压力低于进风管内压力，新的气体在压力差的作用下吸入叶轮，气体就连续不断的从泵内排出。

另外，引风机具有耐高温、耐磨损等特点。

引风机主要由叶轮、机壳、进风口、调节门及传动部分等组成。

1、叶轮：

由12片后倾机翼斜切的叶片焊接于弧锥形的前盘于平板形的后盘中间。

由于采用了机翼形叶片，保证了引风机高效率、低噪声、高强度、同时叶轮又经过动、静平衡校正，因此运转平稳。

同一机号的通、引风机叶轮结构全同。

2、引风机机壳：

机壳是用钢板焊接而成的蜗形体。

3、引风机进风口：

进风口制成整体结构，用螺栓固定在风机入口侧。

5、引风机传动部分：

传动部分的主要由优质钢制成，引风机均采用滚动轴承。

轴承箱有两种形式：

筒式轴承箱，枕式轴承箱，轴承箱上装有温度计和油位指示器。

另外，在风机行业，只有锅炉引风机才能真正的称为“引风机”，并不是向外排风的风机都称之为“引风机”的。

在这里我们是对y4-73型锅炉离心引风机进行变频调速，其主要性能参数为：

引风机的转速1450r/min；

电动机型号y2-280m-4

额定功率90kw；

轴功率90kw；

【篇二：

风机毕业设计】

酒泉职业技术学院

毕业设计（论文）

级

题目:

双馈异步风力发电机组齿轮箱

班

2012年12月20日

酒泉职业技术学院2013届各专业

毕业论文（设计）成绩评定表

目录

摘要...................................................................1

一、概述...............................................................1

（一）风力发电机组齿轮箱发展现状...................................1

（二）国内外风力发电发展概况......................错误！

未定义书签。

二、风力发电机组齿轮箱的介绍..........................................3

（一）风力发电机组齿轮箱的结构及作用................................3

（二）风力发电机组的结构及齿轮箱的布置形式..........................4

三、风力发电齿轮箱的故障分析与处理....................................5

（一）齿轮箱常见故障故障分析及处理方式..............................5

1.断齿........................................错误！

未定义书签。

2.点蚀........................................错误！

未定义书签。

3.齿面胶合......................................................5

4.齿根疲劳裂纹..................................................6

5.齿面接触疲劳..................................................6

6.轴承损坏......................................................6

7.断轴..........................................................6

（二）风力发电机组齿轮箱的维护......................................8

1.腐蚀状况和泄漏情况检查........................................8

2.维护安全防护..................................................8

3.齿轮箱检外部检查..............................................8

4.油液检查......................................................8

5.检查齿轮......................................................8

6.清洁空气滤清帽................................................8

7.检查齿轮箱的弹性支撑..........................................8

8.润滑冷却循环系统检查..........................................8

四、发电的发展存在问题和主要趋势风力..................................9

（一）我国风电齿轮箱设计生产存在问题................................9

（二）风电发展的主要趋势............................................9

1.单机容量增大..................................................9

2.结构形式多样..................................................9

3.海上风电场前景广阔...........................................10

五、总结..............................................................10

参考文献:

.............................................................11

致谢.................................................................12

双馈异步风力发电机组齿轮箱的故障分析与处理

摘要:

风电场业的飞速发展促成了风电装备制造业的繁荣，风电齿轮箱作为机组的核

心部件，倍受国内外风电行业和研究机构的关注。

但由于国内风电齿轮箱的研究起步比较晚，技术比较薄弱，特别是兆瓦级风力发电机组的齿轮箱，主要依靠引进国外技术。

因此对兆瓦级风电齿轮箱的进行自主开发研究，真正掌握风力发电齿轮箱的设计制造技术是风电装备厂亟待解决的的一个重大课题。

而齿轮箱作为风力发电机组的核心部件对整个风力发电机组的运行发电起了至关重要的作用，分析运行中出现的问题并能够合理解决在保障风机正常运行的同可以减少很多不必要的损失从而减低发电成本。

关键词：

风力发电机；齿轮箱；故障分析处理；日常维护

一、概述

（一）风力发电机组齿轮箱发展现状

面对当前不可再生能源短缺的境况，许多国家都致力于发展清洁能源，主要有风能、太阳能等，但规模最大的是风力发电。

随着风力发电技术的日趋成熟，市场的逐步扩大，风力发电已成为增长最快的可再生能源之一，并具备了与常规能源竞争的能力。

而风电产业的飞速发展促成了风电装备制造业的繁荣，风电齿轮箱作为风电机组中最重要的部件，倍受国内外风电相关行业和研究机构的关注。

风机增速齿轮箱作为风力发电机组的配套产品，是风力发电机组中一个重要的机械传动部件，它的功能是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机，使其得到相应的转速进行发电，它的研究和开发是风电技术的核心，并正向高效、高可靠性及大功率方向发展。

在风力发电机组出现的故障中齿轮箱的损坏率在机组部件中最高的由于风力发电机的组装在风电场，齿轮箱受变载荷、强阵风的冲击，环境温度变化较大，齿轮箱故障所占比重较大。

随着风力机组的不断升级，风力发电机容量的增大，齿轮箱故障所带来的损失越来越大发生故障是不可避免的若出现故障，对发电机组带来的影响很大，维修也非常困难。

所以齿轮箱故障诊断的研究是非常必要的。

目前，主要有三种风力发电机，一种依靠齿轮箱增速的双馈异步风力发电机，一种是永磁直驱风力发电机组，第三种是半直驱风力发电机，第一种的生产技术较为成熟，而

且在风电场中是主流机型，使用较多的机型。

双馈感应发电机所加装的电力电子变流器的功率占风力机组的30%，虽然没有了齿轮箱，风力机的故障发生率以及维护成本都大幅下降，但为了将直驱风力发电机组联接电网，要给它加装一个全功率的电力电子变流器，而变流器的价格非常高，增加了发电成本。

鉴于以上两个原因风电机组齿轮箱故障研究有重要现实意义。

（二）国内外风力发电发展状况

风能是一种清洁的永续能源，与传统能源相比风力发电不依赖外部能源，没有燃料价格风险，发电成本稳定，也没有碳排放等环境成本；此外可利用的风能在全球范围内分布都很广泛。

正是因为有这些独特的优势，风力发电逐渐成为许多国家可持续发展战略的重要组成部分。

根据全球风能理事会的统计，全球的风力发电产业正以惊人的速度增长，在过去10年平均年增长率达到28％，为了促进该产业的发展许多国家采取了诸如价格、市场配额、税收等各种激励政策，从不同的方面引导和支持风电的发展。

在政策的鼓励下，2007年全球风电新装机容量约为2000万千瓦，累计装机9400万千瓦。

欧洲和美国在风电市场中占统治地位，其中德国是目前风电装机最大的国家，装机容量超过2000万千瓦；美国和西班牙也都超过了1000万千瓦：

印度是除美国和欧洲之外新装机容量最大的国家，装机总容量也超过600万千瓦。

世界风电前十名国家近05至07年发展情况如图1-1所示。

2010年，国家气候中心也采用数值模拟方法对我国风能资源进行评价，得到的结果是：

在不考虑青减高原的情况下，全国陆地上离地面l0米高度层风能资源技术可开发量为25.48亿千瓦。

依据目前的趋势，到2020年，我国风电累计装机可以达到7000万千瓦。

届时风电在全国电力装机中的比例接近6％，风电电量约占总发电量的2.8％，风电和常规电力相比，成本优势已比较明显。

至2030年，风电在全国电力容量中的比重将超过11％，可以满足全国5.7％的电力需求，由于风力发电机

【篇三：

鼓风机设计毕业论文】

前言

通风机是用于输送气体的机械，从能量观点看，它是把原动机的机械能转变成气体能量的一种机械。

随着生产和科学技术的发展，通风机在国民经济领域的应用日益广泛，对整个工业经济有着重要的影响。

风机是各个工厂、企业普遍使用的设备之一，特别是通风机的应用更为广泛。

锅炉鼓风、消烟除尘、通风冷却都离不开风机，在电站、矿井、化工以及环保工程，通风机更是不可缺少的重要设备，正确掌握风机的设计，对保证风机的正常经济运行是很重要的。

本文主要介绍了离心通风机整体设计方案的选择，分析了离心通风机设计的关键技术，从而为离心通风机的设计奠定了重要的基础。

本次毕业设计的题目是《离心通风机的设计》，在通风机的设计过程中必须全面分析风机结构，熟悉风机的工作过程，了解通风机及工艺参数得以调整的可能性及范围。

通过对离心式通风机的设计，能够全面的了解机械设计专业的所学专业课知识，做到理论联系实际。

摘要

本文在吸收国内外风机的选型设计经验的基础上,以离心风机相似设计为基础,建立了针对通用风机的选型、参数化设计与优化设计，鉴于在实际的生产、设计过程中，很多的传统通风机都是以经验为主，

通过一些计算机绘图工具和仪器，再以纸张为载体进行设计，出图，加工，因此不论是复杂的计算，还是精细的制图，都必须由设计者亲自来完成。

为了能够促进设计工作的规范化，系列化，高效化和标准化。

此次设计特借助caxa电子图版，solidwork，adams等一些软件对其中的４－７３－１０系列通风机进行优化设计，希望以后的设计者能够在工作中更加省时，省力。

本文主要论述了通风机的设计选型，完成了对法兰、底座箱体、进气箱、消声器、蜗壳，叶轮、进风口等重要配套零部件的设计与优化，以及变频电机的选用和带来的好处，并根据计算结果绘制出caxa电子图。

关键词：

离心式，通风机，caxa，叶轮，蜗壳，变频电机

abstract

onthefoundationofthelectotypethatabsorbsthedesignexperienceofdomesticandinternationalfan,