摘要：本文介紹了安邦信電子有限公司多電平高壓變頻器在甘肅金昌鐵業(yè)有限公司同步電機(jī)（燒結(jié)風(fēng)機(jī)）節(jié)能改造中的應(yīng)用，分析了變頻系統(tǒng)的工作原理和風(fēng)量的閉環(huán)控制方法，結(jié)果表明普通多單元串聯(lián)高壓變頻器在同步電機(jī)上的應(yīng)用非常成功。關(guān)鍵詞：高壓變頻器、同步電機(jī)、節(jié)能。
基本概況：燒結(jié)風(fēng)機(jī)上所配同步電機(jī)參數(shù)。
◆電機(jī)型號(hào)：TKK710-4G；
◆電機(jī)功率：1900KW；
◆額定頻率：50Hz；
◆額定電壓：6KV；
◆額定電流：212A；
◆實(shí)際電流：195A；
◆功率因數(shù)；0.9；
◆額定轉(zhuǎn)速：1500r/min；
◆風(fēng)門(mén)開(kāi)度：50%--70%。
電機(jī)類型：同步電機(jī)。
1、改造方案
為該公司所配變頻器型號(hào)為（AMB-HVI-2500KVA/06），并增加了一臺(tái)專用勵(lì)磁柜，考慮到變頻器退出運(yùn)行后，為了不影響生產(chǎn)，確保系統(tǒng)正常工作，配置工頻旁路，當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，將電機(jī)投切到工頻下運(yùn)行。整個(gè)系統(tǒng)由1臺(tái)控制柜、1臺(tái)變壓器柜、一臺(tái)旁路柜、一臺(tái)勵(lì)磁柜、一臺(tái)同步電機(jī)及一臺(tái)燒結(jié)風(fēng)機(jī)組成，下圖為變頻改造方案圖：
（同步電機(jī)變頻改造方案圖）
在變頻改造以前，風(fēng)機(jī)采用調(diào)節(jié)風(fēng)板開(kāi)度的方式控制鍋爐進(jìn)風(fēng)量，由于其電機(jī)裕量較大，因而電能的浪費(fèi)特別嚴(yán)重，同時(shí)由于頻繁的對(duì)風(fēng)板進(jìn)行操作，導(dǎo)致風(fēng)板的可靠性下降，影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。且電機(jī)工頻起動(dòng)特別困難，起動(dòng)電流大，對(duì)電網(wǎng)沖擊較大，并造成電機(jī)籠條松動(dòng)、有開(kāi)焊斷條的危險(xiǎn)。一般起動(dòng)后不允許停機(jī)。
進(jìn)行變頻改造后，風(fēng)機(jī)的風(fēng)板開(kāi)度保持全開(kāi)，基本不需要改變，根據(jù)實(shí)際所需的風(fēng)壓，由DCS系統(tǒng)通過(guò)PID調(diào)節(jié)計(jì)算，輸出4~20mA模擬電流信號(hào)發(fā)給變頻器，通過(guò)調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)節(jié)送風(fēng)量的目的，滿足運(yùn)行工況的要求。
同時(shí)，進(jìn)行變頻改造后電機(jī)在啟動(dòng)和調(diào)節(jié)過(guò)程中，轉(zhuǎn)速平穩(wěn)變化，電流沒(méi)有任何沖擊，解決了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的大電流沖擊問(wèn)題，消除了大啟動(dòng)電流對(duì)電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和主機(jī)的沖擊應(yīng)力，大大降低日常的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。
該公司對(duì)同步電機(jī)進(jìn)行變頻改造后，運(yùn)行情況良好，節(jié)能效果非常明顯，而且大大改善了工藝條件，用戶十分滿意。同步電機(jī)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上應(yīng)用非常少，因而大部分國(guó)內(nèi)高壓變頻器廠家均只生產(chǎn)普通異步電機(jī)用產(chǎn)品，我公司高壓變頻器在金昌鐵業(yè)同步電機(jī)上的成功應(yīng)用，填補(bǔ)了國(guó)產(chǎn)高壓變頻器行業(yè)空白，擴(kuò)展了我公司的高壓產(chǎn)品線，具有極大的社會(huì)效益。
2、金昌鐵業(yè)節(jié)能效果分析
金昌鐵業(yè)燒結(jié)風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)變頻改造后提高了運(yùn)行的自動(dòng)化程度，降低了大量電能損耗，較大程度地降低了運(yùn)行成本，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具體節(jié)能分析如下表所示。
燒結(jié)風(fēng)機(jī)（變頻器型號(hào)AMB-HVI-2500KVA/06）。
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