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做座高压变频器在水泥排风机上的应用

发布时间:2021-10-09 08:08:40 阅读: 来源:滚丝机厂家

高压变频器在水泥排风机上的应用

0 问题的提出

某水泥公司近几年对部分低压电机(如排风机、选粉机、循环风机及水泵电机等)共70多台,进行了变频改造,节能效果显著。而其高压电机中,约有十余台为高压大容量风机,总功率约占装机容量的30%。这些大功率的高压风机,全部使用阀门调节风量,大大浪费了能源,为节约电能、降低生产成本, 在2003年6月份,该公司对生料磨尾排风电动机(型号为Y 400KW)进行高压变频器调速改造,笔者参与了这次设备改造和设备调试。这次设备改造选用了HARSVERT-A(06/105) 型高压变频器。

1 关于HARSVERT-A实验机通常采取液压油(06/105)型高压变频器

1. 1高压变频器简介

高压变频技术经过10多年的推广应用,在国外其技术已经成熟,在国内高压变频技术也得到了飞速发展,现已成功地应用于油田、电厂、水厂及炼钢厂等行业,极大的提高了我国工业的传动水平,促进了各个行业的变频节能改造。该公司生料磨尾排风机上的高压变频装置的使用,在水泥行业尚属首例。

1.2工作原理

HARSVERT-A型高压变频装置采用单元串联多电平技术,其系统原理见图1,整个系统由移相变压应特别注意保持清洗剂颗粒的清洁器、功率单元和控制器组成。为减少谐波提高侧功率因数,移相变压器次级绕组分成7个不同的相位组,相邻相位组之间相差60/7=8.57 ,每个绕组为一个功率单元供电,每一个功率单元等效为一个单相输出的低压变压器。

通过对功率单元的IGBT逆变桥进行正弦PWM控制,功率单元的U、V端子输出PWM波形,通过对每个功率单元U、V端子输出的PWM波形移相串联重组,输出侧可得到谐波很少的阶梯PWM波形。

HARSVERT-A型高压变频装置的控制部分较为复杂,但与其他变频器生产厂家的产品,控制回路的基本原理都是大同小异。

2 变频器改造方案

该公司采用了“高—高”的变频改造方案,选用HARSVERT-A型高压变频装置,首先对1#系统的磨尾排风机进行了变频改造。在改造的实施中,拆除了原有的控制箱,并保留了原先的阀门,以实现高压变频器的工频旁路功能,以至达到变频器维修检查时不影响正常生产(正常运行时将调节阀门打到全开位置,固定即可)。

改造中,我们使用了原先DCS驱动1#磨尾排风机的开停车信号,作为高压变频装置的远控信号;利用原先DCS控制电动阀门的4~20MA标准信号,作为变频器的模拟输入信号,来控制电动机的转速。另外,考虑到系统中因物料的影响,有时会造成系统风压的不稳,为提高整个系统的自动调节和跟随能力,我们将风压信号取出,作为变频器调速的反馈信号,在系统出4. 实芯圆柱体保证工件的稳定现塌料等不正常情况时,以便实现自动调节的功能。

3 改造中注意事项

通过这次磨尾排风机变频改造,在高压变频调速器的应用中,需要注意的问题如下:

(1)满足工艺的要求,在使用过程中要保留风量调节阀门,以便在管风压不能满足生产要求时,对其进行调节;

(2)为解决维修及故障状态下不停机,可通过DCS系统,将高压隔离开关QF、QF1、QF2、QF3及变频调速器故障信号,通过编程组态,做一连锁,可实现变频器的工频旁路功能,如图4所示。

(3)在开车调试过程中,尽量不要使设备频繁起停,避免因变频器内功率单元模块的直流电压过高而引起报警停车;

(4)要很好的解决系统的冷却散热问题,避免控制柜内能量积聚,造成局部过热而停车;另外,为设备的运行可靠性考虑,柜体上部的轴流风机要选用两套,一套运行,一套热备用。

4应用效果

在该公司的两条2500t/d生产线中,磨尾排风机使用的是6KV高压鼠笼式电动机,型号为Y,拖动功率为400KW,最高转速为1495r/min。通过对生料磨尾排风机变频改造,运行时将风门全开,电机的转速一般运行在870 r/min,节电率约为43%。由于风机风门全开,改善了管路内通风状况,风量在自动调节时还避免了电压波动对风量的影响,使系统风量均衡、工况平稳。整台设备自2003年6月份运行至今,除对柜内功率单元模块清灰除尘外,没有出现一次故障,该电机的运行电流一般在27A左右。通过统计分析,仅节约电费一项,一年将收回这次改造的全部投资。

5 结束语

直线共额内啮合齿轮泵特点:在液压行业被喻为 永不磨损的油泵

高压变频装置在该公司窑尾排风机上使用一年来,运行平稳可靠,操作简便,节电显著,值得在水泥行业高压电机上推广使用,尤其是水泥生产线中的高压风机。

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