目前，我国在建、新建的饲料厂已呈大型化、智能化，将来还会向特大型化发展。冷却风机是饲料加工中必不可少的设备之一，随着设备产量的增大，电机功率也相应增大，而且经常在设计中，冷却风机电机的容量比实际需要高，存在“大马拉小车” 的现象，效率低下，造成电能的大量浪费。在竞争成白热化的饲料加工企业中，节能降本增效迫在眉睫。我们知道，冷却风机的轴功率与转速成三次方关系，当风机转速下降时，消耗的功率也大大降低，因此节能潜力非常大。随着变频器技术的快速发展，在饲料加工的冷却风机上要尽可能推广交流变频器调速装置的应用。
1 变频调速原理
三相交流异步电动机的转速计算公式如下：
式中，n为电动机转速，r/min；f为定子交流电源的频率，Hz；p为电磁极对数；s为转差率。
由上式可知，电机转速与工作电源输入频率成正比，通过改变电动机工作电源频率可以达到改变电机转速的目的。
2 变频器的结构和工作原理
变频器是一种电动机控制器，它可将交流主电源输入转换成可变交流波形输出。为了控制电动机速度或转矩，输出的电压和频率会受到调节。变频器可以根据系统的反馈来改变电动机的速度。变频器还可以根据来自外部控制器的远程命令来调节电动机的转速。
其主要构成见图1（丹佛斯FC系列变频器）。
3 饲料厂冷却风机系统存在的问题
接着重新设计了冷却风机的二次控制电路，见图3。最后在冷却器主体底侧和风管上安装温度传感器，根据所测料温及对料温的要求，调节变频调速器，调节冷却速度，从而降低功耗。
3 饲料厂冷却风机系统存在的问题
（1）电机始终工作在工频50Hz状态下，电能消耗大，浪费严重，而且噪音大。
（2）由于电机为直接启动或星三角降压启动，启动电流等于4～7倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击，并且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利，对开关回路电器元件、二次继电回路仪表损坏较大。
（3）普通控制方式基本上为手动操作调节风门，工人的劳动强度大、控制精度低、可靠性差、维护工作量大。
4 变频器在饲料厂冷却风机节能上的分析
以饲料厂30kW的冷却风机为例，电机铭牌上显示电压为380V，电源频率50Hz，功率因数为0.82，额定电流为55.6A。
先分析工频时运行工况：在工频50Hz运行状态下，风机恒转速运转，此时因转速过高，瞬间风量过大，造成完整的颗粒料破裂，且使颗粒所含水分降低，从而影响了饲料的品质。要解决这个问题只有去调节风机出风的风门，致使输出功率大量消耗在风门上，造成较大浪费。
再分析变频时运行工况：首先把冷却风机的一次控制电路图作了改造，见图2。
接着重新设计了冷却风机的二次控制电路，见图3。最后在冷却器主体底侧和风管上安装温度传感器，根据所测料温及对料温的要求，调节变频调速器，调节冷却速度，从而降低功耗。
从图2～图3可以看出，冷却风机变频控制改造较简单当。变频器出现故障时，冷却风机需连续运行，可以通过SA电机工频/变频运行转换按钮，使冷却风机切换到工频状态下运行，变频器修复后，再人工切换回变频运行，保障系统长期正常运行。并且在系统改造中加入了PLC，为以后的工厂集散控制、系统自动调节作了铺垫。
国内某饲料厂的冷却风机经改造后，风机转速下降到原工频转速的86.74%，就可以满足正常生产需要，其所消耗电能下降为19.76kW·h，节电34.15%。按此厂生产情况分析，可节约成本：300d/年×20h/d×30kW×1.2元/元kW·h×34.15%×2=14.8万元（此厂为2条制粒冷却线）。
另外，由于变频器内部滤波电容的作用，功率因数提高到接近1，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。还有，利用变频器的软启动功能可以将启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备的使用寿命。
5 结论
通过以上分析，可以得出饲料厂冷却风机通过变频节能不但可行，而且节能效果十分明显，虽然一次投资有点大，但回报率相当高。
