　　罗茨鼓风机是一种容积式的鼓风机，可做为吸气用的真空帮辅。由两个转子，以相反方向转动来达成压送或排除气体的效果。两只转子均固定于一组同步齿轮上，因此转动时，汽缸和转子间维持着相当微小的间隙，使其不互相接触，一般情形其间隙大约在十分之几毫米。因为彼此不相摩擦，故可以高速运转而获得大的风量或排气速度。

　　该产品广泛用于冶金、化工、轻工、建材、矿井、纺织、气力输送、污水处理、陶瓷业等各工业部门。

　　图1 罗茨鼓风机

　　二、产品特点

　　1、鼓风机叶轮在机体内运转无摩擦，不需要润滑，排出的气体不含油。

　　2、由于采用了三叶转轮及带螺旋线型的箱体，所以风机噪声振动很小。

　　3、叶轮和轴为整体结构，且叶轮无磨损，风机性能持久不变，可以长期连续运转。

　　4、特殊叶片设计，压力高，风量大，噪音低，寿命长。

　　5、特殊风量调节风门，风量控制稳定性高，操作简易。

　　6、样式种类齐全，库存多，交货迅速。

　　7、风叶径小，风量大，达到高风特性。

　　8、高速高效率，且结构非常紧凑。

　　三、工作原理

　　在机体内通过同步齿轮的作用，使两转子相对地呈反方向旋转，由于叶轮相互之间和叶轮与机壳之间皆具有适当的工作间隙，所以构成进气气腔相互。借助转子旋转，形成无内压缩地将机体内气体由进气到排气腔后排出机体，达到鼓风作用。

　　图2 风机工作运转示意图

　　（1）A轮：进气即将关闭和排气将打开状态；B轮：打开状态。（2）A轮：已关闭和排气状态；B轮：打开状态。（3）A轮：打开状态；B轮:进气即将关闭和排气将开状态。

　　五、使用方法

　　1、使用要求：

　　(1)进气温度不大于40℃

　　(2)气体中固体微粒含量不大于100mg/m2最大微粒应不大于装配间隙之半；

　　(3)轴承温温度不超过95℃；

　　(4)润滑油温度不超过65℃；

　　(5)不得超过标牌规定开压范围。

　　2、启动前的准备工作：

　　(1)检查各紧固件和定位销的安装质量；

　　(2)检查进、排气管和阀门等安装质量；

　　(3)检查机组的底座四周是否全部垫实，有地脚螺栓的是否紧固；

　　(4)向齿轮箱注入规定牌号的润滑油至油标位置驱动侧注入规定的润滑脂，并具有足够的量；

　　(5)全部打开鼓风机进、排气阀、盘动转子、注意倾听各部位有无不正常的杂声；

　　(6)有通水冷却要求的风机，水温不高于25℃。

　　3、风机空负载试运转：

　　(1)新安装或大修后的风机都应经过空载试运转；

　　(2)空负载运转是指在进气、排气阀完全打开的条件下投入运转；

　　(3)没有不正常的气味或冒烟现象及碰撞或磨擦声，轴承部位的径向振动不大于6.3mm/s；

　　(4)空负载运行30min左右，如情况正常，即可投入带负荷运转，如发现运行不正常，立即停机进行检查，排除后仍需作空负载运转。

　　4、正常负载持续运转：

　　(1)要求逐步缓慢地升压，带上负荷直到额定负荷，不允许一次调节至额定负荷；

　　(2)风机（正常工作中，严禁完全关闭造、排气门；也不准超负荷运行；

　　(3)由于风机特性，不允许将排气口气体长时间地直接回流调节，则必须采用冷却措施；

　　(4)鼓风机不应在满负荷情况下突然停车，以免损坏零部件。

　　5、维护与检修：

　　(1)检查各部位的紧固情及定位销是否有松动现象；

　　(2)经常检查机体有无漏油现象；

　　(3)注意润滑是否正常，注意润滑油脂量，经常倾听风机的运行是否有杂声，注意机组是否在规定的工况下运行；

　　(4)润滑油(脂)：润滑油为中负荷工业齿轮油(牌号220，运动粘度198～242mm2/s40℃，闪点≥200℃)；脂为黄油(合成锂基润滑脂针入度，滴点≥190℃)，运行200小时，换第一次要换油和脂，运行一个月第二次更换油和脂。以后按使用环境及油(脂)质量状况更换，建议按三个月更换一次为宜；

　　(5)经常检查进风口气体过滤器，及时清扫或更换滤科；

　　(6)鼓风机的过载，有时不是立即显示出来，所以要注意进、排气压力，轴承温度和电机电流的增加趋势来判断风机是否运行正常；

　　(7)拆装机器前，应对机器配给尺寸进行测量，作好记录，并在零部件上作好标记，以保证装配后维持原来配合要求；

　　(8)新机或大修后，油箱应加以清洗，并按使用步骤，投入运行，建议运行8小时后更换全部润滑油脂。

　　七、常见故障原因及排除方法

　　以上内容由锦工鼓风机（上海）有限公司（发布，转载请注明出处。

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罗茨鼓风机控制箱：罗茨鼓风机变频控制柜问题：频率上不去,额定电流超标z

　　罗茨鼓风机的变频控制柜主要起到控制风量的作用，而其主要的工作单元为变频器，罗茨风机的变频器与离心风机和泵的有一定的差异，所以，不能根据离心风机的经验用于罗茨风机上面。

　　下面我们来看下这位朋友的遭遇吧，可能会对我们有些帮助：

　　人物A:变频控制柜制造厂家。人物B：使用罗茨风机的企业。

　　起因：B找A做变频控制柜。

　　A遇到困难：A制造的变频控制柜，在使用时出现问题，变频器调整为30HZ，实际运行频率为15HZ。并发电流过大的情况，额定电流88A，实际电流130A。

　　解决过程：B有4条生产线，加装变频器时，只开启了2条生产线，现全部开启4条生产线，变频器正常工作。也就是说，在空载的情况或者正常负载的情况，变频器是可以正常工作的。B开启两条生产线造成罗茨风机超载运行，变频器失效。通过空载试运行发现不是变频器的问题，而是工作环境的问题，问题又来了，B为了节约电能，必须开启两条生产线，关闭两条生产线，还需通过变频控制柜控制风量，该如何进行解决呢？

　　锦工风机小编建议：1、更换相应压力的罗茨风机；2、为罗茨风机加装泄压阀，排除超出的压力。3、更换变频器，变频器有多种，存使用适合的变频器。

　　罗茨风机的性能与离心风机、泵都不同，罗茨风机如果需要配置变频器，小编建议从厂家直接采购，尽量不要选择变频控制柜厂家重新进行制造。如果您有罗茨风机变频控制柜的采购问题，可以联系我们的官方客服热线

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罗茨鼓风机控制箱：罗茨鼓风机变频调速系统的设计

　　原标题：罗茨鼓风机变频调速系统的设计

　　山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨真空泵、回转风机等机械设备公司，位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇，近年来，锦工致力于新产品的研发，新产品双油箱罗茨风机、水冷罗茨风机、油驱罗茨风机、低噪音罗茨风机，赢得了市场好评和认可。

　　罗茨风机变频调速系统的实现从根本上解决了罗茨风机大启动力矩而配用大功率电机的问题，节能效果非常显著。能够解决罗茨风机低负荷运行，罗茨风机开度当板小而引起的风纪震动问题，使罗茨鼓风机运行更加稳定。闭环控制系统的建立使控制更加稳定装置操作更加平稳；另外罗茨风机转速的降低大大提高了罗茨风机轴承的使用寿命。提高了设备运行时间，延长了设备的检修周期。

　　2.变频调速装置在罗茨风机上的应用

　　罗茨风机的流量，运行压力，轴功率这三个基本参数与转速的运算公式极其复杂，同时罗茨风机类负荷随环境变化参数也随之变化。在工程中一般根据罗茨风机的运行曲线，进行大致的参数运算，通过改变罗茨风机的管网特性曲线来实现对罗茨风机的风量的调节；通过改变罗茨风机叶片的角度来实现对罗茨风机的风量调节；通过改变罗茨风机的转速来实现罗茨风机的风量调节。

　　取代老式的依靠挡板改变流量的方式，达到节能的效果；精确地调节速度和流量，保证工艺质量；接受计算机的模拟或数字信号，进行实时控制；动态性能好，可实现“软”启动。变频装置的特性保证了电机启动和加速时具有消除启动对电机的冲击，可以提高电机和机械的使用寿命。

　　3.变频调速技术

　　3.1变频调速的基本原理

　　对异步电动机进行调速控制时，希望电动机的主磁通Фm保持额定值不变。磁通太弱，电动机带负载能力下降，磁通太强，形成过饱和，将引起励磁电流波形畸变。由上可见,Фm值由e1和fl共同决定，对e1和fl进行适当控制，就可以使气隙磁通Фm保持额定值不变。分两种：基频以下的恒磁通变频调速，即从电机额定频率f调速；基频以上的弱磁通变频调速。

　　3.2 u/f控制

　　主电路中逆变器采用BJT，用PWM方式进行控制。逆变器的控制脉冲发生器同时受控于频率指令f和电压指令U，而f和U之间的关系是由U/f曲线发生器决定的。这样经PWM控制之后，变频器的输出频率与输出电压之间的关系就，就是U/f曲线发生器所确定的关系。转速的改变是靠改变频率的设定值来实现的。电动机的实际转速要根据负载的大小，即转差率的大小来决定。负载变化时，在f不变的条件下，转子转速将随负载转矩变化而变化，故它常用于速度精度要求不十分严格或负载变动较的场合。U/f控制是转速开环控制，无需速度传感器，控制电路简单，负载可以是通用标准电动机，所以通用性强，经济性好，是目前通用变频器产品中使用较多的一种控制方式。

　　3.3 转差频率控制

　　根据速度传感器的检测，可以求出转差频率△f，再把它和速度设定值f相叠加，以该叠加值作为逆变器的频率设定值f1*，就实现了转差补偿。这种实现转差补偿的闭环控制方式称为转差频率控制方式。与U/f控制方式相比，其调速精度大为提高。但是使用速度传感器求取转差频率，要针对具体电动机的机械特性调整控制参数，因而这种控制方式的通用性差。

　　4.系统自动控制的实现

　　4.1控制系统的工作原理

　　本系统是用单片机控制的变频器实现的罗茨风机调速系统。其主要硬件是MSC8051单片机，变频器，压力变送器，罗茨风机。该系统中单片机起到控制器的作用，变频器和罗茨风机是执行机构。通过设置在罗茨鼓风机负压侧的压力变送器得到系统的反馈信号，并且将其转化成了标准的电流或者电压信号，再经过A/D转换变成数字信号传送到单片机，然后由单片机实现PI压力调节，显示功能。最后输出控制量，作为变频器的模拟量给定信号，由变频器输出SPWM调制的频率可调的电压来控制罗茨风机电动的转速。从而整个系统实现闭环控制。达到准确控制，节能的目的。

　　4.2 控制器的硬件设计

　　单片机：选用MCS-8051单片机，由于本系统的设计目的是罗茨风机的简单调速系统，所以系统不要求有复杂的控制功能。因此本系统选用最小系统，不需要对单片机的进行外部存储器的扩展。由于8051单片机的输入输出口数目的限制，所以系统扩展了并行通信口8255A作为A/D，D/A的接口芯片。系统还具有简单的键盘输入和显示作用，通过8279控制键盘和显示器。

　　变频器：变频器选用西门子公司的Ec01-110k13kw 变频器。

　　变送器：选用BYD-8系列压力变送器。

　　键盘显示部分是用单片机控制8279键盘显示电路，由小键盘和6个8段数码LED组成。可以通过键盘对系统的PI的参考量进行预制，这样使系统增加了很的可移植行和方便了系统的调试。本系统还可以随时跟踪显示罗茨风机负压侧的压力，方便了操作人员对系统监控。

　　4.3系统的软件设计

　　系统软件是计算机控制系统的一个关键组成部分，软件的质量直接关系到整个控制系统的效率和性能。根据控制系统的目标需求，对控制软件的功能进行合理的划分，再采用模块化的设计原则，确定各个模块所要完成的功能，整个控制软件完成数据的输入，显示以及PI调整功能。整个单片机系统不但起到了控制作用而且充当简单的上下位机作用。

　　PI控制器可以使原系统更加稳定准确，环节P用来使系统快速的动作，但遗憾的是有余差存在；积分控制可以消除余差，但是容易使系统的控制过程产生震荡，且时间延迟很长，被控变量波动幅度也很大。应用PI控制，可以很好的改善以上单独使用的不足，使系统控制变的准确。虽然PI控制还存在很多不足，但是在本系统中，由于对压力的控制要求不是十分的严格，所以应用PI控制就可以很好的完成控制要求。对于PI控制器的参数整定有多种方法，如：临界比例度法，衰减曲线法，PID归一参数法等方法。但是在工业中最长使用的是经验法。这种方法是工人师傅几十年操作经验的积累，逐步的反复的试凑，最后得到控制器的适合参数。在PI控制器的设计上，本系统采用了积分分离法防止积分的饱和。

　　5.小结

　　本文系统的介绍了整个系统的设计过程。首先讨论了各种罗茨鼓风机风量调节方法以及他们各自的特点，而突出了变频调速的优点。然后系统的说明了变频器的原理以及分类，根据各方面的比较选择该系统所用到的电压型变频器，根据所用的频器的基础上，确定变频器的相关参数。最后根据在工业现场采集到的数据进行数学上的仿真，完成控制器的软件设计。

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