中国是世界最大的合成皮革生产基地，其生产过程中含有大量DMF等有毒有害挥发气体，需要通过风机将其吸入回收塔中，直到废气出口浓度达到排放标准。风机作为工业生产的主要能耗大户，用电量占全国发电量的约10%。离心风机是废气回收塔的动力源和主要能耗设备，现有离心风机配备的电机主要为三相异步电机，整体经济运行区间窄，耗能大，大多执行的是IE1或IE2能效标准，根据2021年6月1日开始实施的最新版强制性国家标准GB18613-2020《电动机能效限定值及能效等级》，这意味着IE2及以下能效等级的标准工业电机将强制停产并列入淘汰电机范畴。 “十四五”是我国实现碳达峰目标的关键期和窗口期，该形势下，急需改造升级。
合成革生产包括干法和湿法两种工艺，来自各个工段的工艺废气汇集与集气箱中，通过风机将其吸入回收塔中，通过水循环喷淋吸收富集，不断浓集的吸收液部分输送至废水罐进入精馏塔回收DMF，部分循环继续吸收废气，直到废气出口浓度达到排放标准。
1、DMF废气入口-离心通风机
2、内循环气水交换
3、外循环气水交换
4、废气出口
5、DMF溶液出口
左图就是典型的干法生产线DMF废气回收塔设备。此回收设备的工作原理，就是根据DMF易溶于水的特点，通过水喷淋方式对干法生产线烘箱排出的含有DMF的废气吸收及回收，进而达到净化的DMF废气可以达到排放标准要求。整个系统包括废气收集管道、吸收塔（废气回收塔）、自控仪表系统、离心通风机和水循环管道系统。其中离心通风机由风机前负压传感器通过变频器调节控制。
① 负载特性
风机负载，平方转矩。低速负载力矩小，输出功率小，高速负载力矩大，输出功率大。
② 起动特性
惯量大，启动前电机可能处于自由旋转状态，需要转速跟踪启动又叫飞车启动，简单来说，就是对旋转中的电机实施启动。
③ 动力配置
存量市场中的风机常见选型和设计裕量大，效率低。常用动力配置采用三相异步电机+变频器方案，电机能效低，高效区间窄，常运行与低效区间，综合用电经济性差。
本次改造依托超高效助磁同步磁阻电机技术，以废气回收塔风机电机驱动系统作为节能改造对象。采用HCM5系列超高效助磁同步磁阻电机作为主驱动电机，具有能耗小，高效区间宽，体积小，可靠经济等特点。选择G6系列驱动器作为电机驱动控制装置，矢量控制，助磁电机专用底层算法，控制性能好，稳定高效。
① 电机产品介绍
HCM5系列是采用新型助磁同步磁阻电机技术设计制造的全封闭、自扇风冷超高效三相助磁同步磁阻电动机，符合国标一级能效要求（IEC标准：IE5）。具有效率高、起动转矩大、噪声振动低、调速范围宽等特点。电机内部不含稀土永磁材料，结构简单、稳定可靠。采用标准中小型异步电动机机壳，方便现场更换，是一种高效节能，节约稀土资源的高效电机驱动解决方案。可用于驱动各种通用机械设备，如风机、水泵、空压机、纺织机械等，满足各种工业自动化领域设备驱动需求。
电压等级：AVC380V
功率范围：3-355kW
机座号：132-355
能效等级：IEC60034-30-2 IE5能效
转速范围：750/1000/1500/3000r/minHCM5系列是采用新型助磁同步磁阻电机技术设计制造的全封闭、自扇风冷超高效三相助磁同步磁阻电动机，符合国标一级能效要求（IEC标准：IE5）。具有效率高、起动转矩大、噪声振动低、调速范围宽等特点。电机内部不含稀土永磁材料，结构简单、稳定可靠。采用标准中小型异步电动机机壳，方便现场更换，是一种高效节能，节约稀土资源的高效电机驱动解决方案。可用于驱动各种通用机械设备，如风机、水泵、空压机、纺织机械等，满足各种工业自动化领域设备驱动需求。
电压等级：AVC380V
功率范围：3-355kW
机座号：132-355
能效等级：IEC60034-30-2 IE5能效
转速范围：750/1000/1500/3000r/min
② 电机产品特点：
u 高能效：
转子无损耗，效率高，高效区间宽，综合运行经济性好。
u 高功率因数：
以 铁氧体磁性材料 作为辅助励磁，无功小，功率因数高。
u 高可靠：
耐高温潮湿腐蚀，不易退磁，可靠性高。
u 高经济性：
以磁阻转矩作为主要转矩来源，电机无稀土永磁材料，高牌号硅钢片等昂贵原材料，驱动器采用传动变频器硬件架构，一种高性价比的IE5能效电机驱动解决方案，经济性好。
③ 驱动器产品介绍
HCD-G6系列变频驱动器是一款通用高性能电流矢量变频驱动器，可以实现助磁同步磁阻电机的速度和转矩控制。采用高性能的矢量控制技术，具有良好的动态控制特性以及过载能力，支持全速度段转速跟踪启动，适用于各种自动化生产设备的驱动。具备丰富的输入输出接口，支持扩展。
输入电压：3PH 380V±10% 50/60Hz
功率范围：0.75-500kW
安装形式：壁挂式安装
④ 驱动产品特点：
u 支持助磁同步磁阻电机全速度段开环/闭环矢量控制。
u 具有良好的动态特性、启动能力、过载能力、恒功率扩速能力。
u 速度和转矩控制模式。
u 内置Modbus及CAN通讯。
u 全速度段转速跟踪启动能力。
