2018-03-19
某鋼鐵公司以往風機出力調整采用風門調節，用風門調整存在調整時間長、管網波動較大缺點，而且電能損失很大，特別是低負荷時損失更大。同時異步電動機在啟動時啟動電流一般達到電機額定電流的4～7倍，對電網形成沖擊，凌鋼電網負載率較高，電網抗沖擊能力相對較弱，而且強大的沖擊轉矩嚴重影響電機和風機的使用壽命。該煉鐵廠出鐵場除塵采用了偉創生產的高壓變頻裝置，實現了高壓電動機的變頻調速，取得良好效果。
一、高壓變頻原理
這臺高壓變頻裝置采用的是交-直-交直接高壓（高-高）方式，主電路開關元件為IGBT。本裝置采用了功率單元串聯疊波升壓技術,可以用較低電壓的成熟器件實現高電壓輸出，而且具有很高的可靠性。
1、主電路
主回路主要由隔離變壓器和功率單元組成，隔離變壓器為三相干式整流變壓器，原邊為Y形接法，輸進6000V電壓，副邊繞組為15組，延邊三角形接法，功率單元共15個，每相5個串聯，相輸出Y接，中性點懸浮，得到驅動電機所需的可變頻三相高壓電源。
由于采用多個功率單元串聯，得到多個電壓等級，每個單元的電壓等級都較低，保證了變頻器的性能。
2、功率單元
功率單元原理見圖2，采用空間矢量正弦波脈寬調制（PWM）方式，輸出單相脈寬調制波形。經過疊加得到單相正弦波形。
偉創高壓變頻裝置的功率單元具有旁路功能。當某個單元發生故障而不能繼續工作時，該單元及其另外兩相相應位置上的單元將自動旁路，退出運行，每相由四個單元工作，變頻器輸出性能不變，使得電機在某個單元發生故障時依然可以穩定運行。
三、偉創高壓變頻器在該廠的實際應用情況
1、工況
高爐生產為周期性中斷出鐵，高爐在出鐵時鐵水溫度可以達到1000℃，與空氣中氧氣發生反應，產生大量的含氧化鐵的棕紅色煙塵，對空氣造成污染。利用除塵風機對氧化鐵回收，既可以避免污染，又可以二次利用。煉鐵廠出鐵場風機組同時為兩座高爐出鐵場除塵，工作負荷經常變化，天天調整負荷次數在40次以上，假如直接起動，系統電壓將被拉低50-100V。利用變頻器根據高爐實際需要對除塵風機進行變頻調速控制，既保證和改善了工藝，又達到了節能降耗的目的。出鐵時，變頻器高速運行，高速定為50Hz（可調）;不出鐵時，變頻器低速運行，低速定為20Hz（可調）。不用停機，保證了高爐生產的連續性。為高爐安全可靠生產提供了強有力的保證。
2、起動過程
采用泰州偉創變頻器調節后，系統實現軟啟動，輸出到電動機的電壓頻率從0Hz逐漸上升至設定頻率，電壓也隨之逐漸升高，電機啟動電流始終小于額定電流，并且電機的起動時間可以調整為5s～1600s，啟動時間相應延長，對電網和變壓器無大的沖擊，電網的系統電壓基本不發生變化，減輕了起動機械轉矩對電機機械損傷，有效地延長了電機的使用壽命。
3、運行調整
以往，煉鐵廠除塵風機在運行過程中，根據所需負荷的變化，風量和風壓的調節要靠調整風門開度來完成，一次風量的改變通常要反復調節多次才能完成。變頻改造后，高壓變頻裝置與PLC通過RS485接口通訊，電機轉速的改變只要通過微機設定即可，大大降低了勞動強度，進步了生產效率，風量調節更平穩、精確。
公司為veichi偉創總代理、kinco步科核心代理，其他代理品牌有三菱、西門子、松下、歐姆龍、永宏、禾川、信捷、威綸、深圳顯控。
感謝您訪問泰州偉創伺服網站，我們會為您提供優質的服務。