风机是工业生产中不可或缺的动力设备，广泛应用于除尘净化、通风冷却、热力输送等关键环节，其能耗占工业总用电量的 30% 以上。传统风机多依赖风门挡板、液力耦合器等调节方式，普遍存在能耗高、控制滞后、设备磨损快等问题。上海北弗电气深耕变频控制领域，针对风机负载的 “平方转矩” 特性，研发出SHBF-BP 系列通用型低压变频器，通过矢量控制技术、场景化算法与智能适配设计，为不同行业风机系统提供节能化、精准化、可靠化的解决方案。

以下结合纺织、化工两大行业的实际改造案例，系统分析北弗变频器在风机应用中的技术优势与实践成效，相关数据经客户能源部门与第三方检测机构验证，具备真实性与参考价值，可供参考。

一、应用案例

案例一：江苏某纺织集团梳棉车间除尘风机变频改造

（一）项目背景与核心痛点

某企业梳棉车间配套 8 台 4-72-11No.12C 离心式除尘风机（单台电机功率 160kW，380V 低压供电），负责收集梳棉过程中的棉絮与粉尘。改造前采用风门调节风量，存在四大痛点：

1. 能耗浪费严重：风机全年工频满负荷运行（50Hz），即使仅 30% 机台工作时仍保持高能耗，单台年耗电量达 76.8 万 kWh，风门节流损耗占比 35%；

2. 粉尘控制不达标：风门调节滞后 15 秒以上，部分机台停机时风量过剩导致棉絮堆积，开机时风量不足造成粉尘外溢，车间粉尘浓度常超 8mg/m3（超标《纺织工业大气污染物排放标准》）；

3. 设备磨损频繁：工频启动冲击电流达额定电流的 6-7 倍，风机轴承每 2 个月需更换一次，风门因棉絮卡塞每月需清理，单台年维护费用超 3.5 万元；

4. 运维效率低下：需 2 名巡检工巡查调节，无故障预警功能，年均因风机故障停产 2 次，单次损失超 10 万元。

（二）北弗定制化解决方案

针对该企业车间 “间歇式生产、精准控尘” 需求，北弗采用 “SHBF-BP-G 系列低压变频 + 工艺联动 + 智能监测” 方案：

1. 核心设备选型：部署 8 台SHBF-BP-G160 通用型低压变频器（适配 380V/160kW 电机），采用无速度传感器矢量控制，调速范围 0.5-60Hz，完美匹配低压风机负载特性；

2. 关键功能设计：

? 梳棉机联动控制：通过 采集 32 台梳棉机启停信号，自动匹配转速（全机运行 50Hz、半机运行 30Hz、低负荷 20Hz），响应时间≤3 秒，避免 “大马拉小车”；

? 粉尘闭环调节：8 套激光粉尘传感器（精度 ±0.1mg/m3）实时反馈数据，变频器内置 PID 控制器，浓度超 4mg/m3 时自动提频，低于 3mg/m3 时降频，确保稳定达标；

? 环境适配强化：IP54 防护柜体 + 防棉絮滤网（50 目可拆洗），电路板经三防处理，抵御车间高棉絮、高湿度（≤85% RH）环境；

? 宽幅电压与软启动：支持 320V-460V 电压波动（适配用电高峰期电压跌落），启动电流控制在额定电流 1.2 倍以内，减少电机冲击；

1. 智能运维配置：通过 RS485 接口接入北弗物联网平台，手机 APP 可实时查看转速、电流、粉尘浓度等 16 项参数，故障时自动推送报警信息（如过流、棉絮堵塞预警）。

（三）实施成效

改造后连续运行 8 个月，经第三方检测验证，成效显著：

1. 节能效益：单台风机年耗电量从 76.8 万 kWh 降至 53.8 万 kWh，节电率 30%，8 台年省电费超 100 万元（工业电价 0.65 元 /kWh）；

2. 环保达标：粉尘浓度稳定在 3.2-3.8mg/m3，符合国家标准，员工呼吸道不适投诉率降为 0；

3. 维护优化：轴承更换周期从 2 个月延长至 8 个月，风门取消后无执行机构维护，单台年维护费用从 3.5 万元降至 0.8 万元，降幅 77%；

4. 稳定性提升：宽电压设计应对车间电压波动（最低 330V 仍稳定运行），设备故障率从月均 1.2 次降至 0.1 次，最长连续无故障运行 65 天。

（四）客户反馈

梳棉车间主任张工评价：“北弗变频器能跟着梳棉机启停自动调转速，手机上就能看状态，坏了还能提前报警。这半年电费省了不少，车间也干净多了，巡检工工作量减了一半，确实解决了大问题。”

案例二：山东某化工园区锅炉引风机变频改造

（一）项目背景与核心痛点

该园区热力中心 3 台 220t/h 循环流化床锅炉，每台配套 2 台 Y5-47 型引风机（单台电机功率 315KW，380V 低压供电），负责炉膛烟气排放与负压控制。改造前采用入口挡板调节，存在三大瓶颈：

1. 能耗居高不下：挡板节流损耗占风机总能耗 35%，单台年耗电量达 220 万 kWh，远超设计标准；

2. 温控精度不足：挡板调节滞后导致炉膛负压波动 ±200Pa，锅炉出口温度偏差 ±15℃，影响蒸汽品质（压力波动 ±0.3MPa）；

3. 运维成本高昂：挡板执行机构每月需停机校准，风机振动值达 0.15mm/s，轴承温度常超 80℃，年维修成本超 12 万元。

（二）北弗定制化解决方案

针对锅炉引风机 “精准控压、稳定供热” 需求，北弗采用 “SHBF-BP-G 系列低压变频 + 双闭环控制 + 状态监测” 方案：

1. 核心设备选型：安装 6 台SHBF-BP-G315 通用型低压变频器（适配 380V/315kW 电机），采用 V/F 分离控制，内置风机专用节能算法；

2. 关键功能设计：

? 双闭环控制：通过压力传感器（精度 ±1Pa）与热电偶（精度 ±0.5℃）采集数据，变频器输出频率调节步长 0.01Hz，将炉膛负压控制在 ±20Pa 内；

? 物联网监测：实时采集变频器输出电流、风机振动、轴承温度等参数，支持手机 APP 远程报警与故障诊断；

? 环境适配：强制风冷柜体 + 防尘滤网，IP54 防护等级，适应锅炉房高温多尘环境；

? DCS 系统联动：通过 Modbus协议与锅炉 DCS 通讯，根据蒸汽负荷自动调整转速，实现 “负荷 - 负压 - 风量” 联动调节。

（三）实施成效

改造后 6 个月运行数据显示：

1. 节能显著：单台引风机年耗电量从 220 万 kWh 降至 143 万 kWh，节电率 35%，6 台年省电费 27.7 万元；

2. 控制精准：炉膛负压稳定在 - 100±15Pa，锅炉出口温度偏差缩小至 ±3℃，蒸汽压力波动≤0.05MPa，优质蒸汽率从 88% 提升至 99%；

3. 设备稳定：风机振动值降至 0.04mm/s，轴承温度稳定在 65℃以下，年维护成本从 12 万元降至 1.8 万元；

4. 智能升级：远程监测实现 3 次轴承润滑不足预警，避免突发性停机，设备有效运行率从 92% 提升至 99.5%。

（四）客户反馈

园区热力中心运维主管李工表示：“北弗变频器的控温精度超出预期，蒸汽品质稳定后投诉率降为零。远程监测让我们坐在中控室就能掌握所有风机状态，运维效率至少提升 60%。”

二、北弗SHBF-BP-G变频器核心优势

（一）深度节能，降本成效行业领先

针对风机 “轴功率与转速立方成正比” 的特性，SHBF-BP-G 系列优化矢量控制算法，结合软启动与动态调速技术，实现 “按需供能”。纺织案例节电率 30%，化工案例达 35%，均高于行业低压风机变频改造平均水平（25%-28%）。

（二）精准适配工艺，控制响应迅速

SHBF-BP-G 系列变频柜内置多行业工艺模板，支持与生产设备信号联动，响应时间≤3 秒，解决传统调节方式的滞后问题，满足细分行业严苛的工艺指标。

（三）强环境耐受，运行稳定可靠

采用 IP54 防护柜体（部分型号可选 IP65），配合防棉絮 / 防尘滤网、三防电路板，可抵御纺织车间高棉絮、化工车间高粉尘、高温（≤65℃）等恶劣环境；320V-460V 宽电压设计，有效应对工业低压电网波动，设备 MTBF（平均无故障时间）超 5 万小时，故障率低于 1.5%。

（四）智能运维，降低人工依赖

搭载物联网模块，支持远程监测、故障预警、手机控制等，纺织案例中巡检人力减少 50%，化工案例中故障响应时间缩短至 1 小时内。全中文操作界面与预设参数库，无需专业人员即可快速调试，降低企业运维门槛。

三、设备选型参数与节能测算支撑

（一）核心设备参数表（SHBF-BP-G 系列）

（二）节能测算逻辑（以纺织案例 160kW 风机为例）

? 改造前：工频 50Hz 运行，年耗电量 = 160kW×4800h=76.8 万 kWh（含 35% 风门节流损耗）；

? 改造后：按负荷占比（50Hz 70%、30Hz 20%、20Hz 10%），年耗电量 =（160×3360）+（34.56×960）+（8.19×480）=53.8 万 kWh；

? 节能原理：不仅通过调速减少无用功，还消除了风门节流损耗，实测节能效果优于理论计算（30% vs 25.17%）。

四、服务保障与推广价值

上海北弗电气建立 “全周期服务体系”：项目前期派遣技术团队现场勘查，结合风机功率、行业特性定制方案；施工阶段提供 380V 电网适配指导，避免接线隐患；运维期通过云端平台推送节能优化建议，7×24 小时响应故障，维修时间控制在 4 小时内。

从纺织车间除尘到化工锅炉引风，北弗SHBF-BP-G 系列低压变频器已充分验证其在低压风机场景的普适性与专业性。无论是 160kW 的除尘风机还是 315kW 的引风机，均能以 “高节能率、高稳定性、低运维成本” 解决传统风机的痛点，覆盖 15kW-400kW 低压风机主流应用场景，为工业企业降本增效与绿色生产提供有力支撑。