森兰变频器在窑头风机上的应用

近年来，随着电力电子技术的飞速发展，IGBTE及GTO的出现，实现了元件的自关断功能，降低了开关损耗，提高了效率，同时由于开关频率的提高，变换器采取了PWM控制，大大降低了电动机的谐波损耗，减少了转矩脉动，加快了调节速度。
    随着电气技术的发展，变频调速作为一种先进的电动机调速方式，其优异的性能以及带来的可观的经济效益早已为人们所熟知。而国内变频调速至今还主要应用在中小容量的低压电动机上，经过考察研究，江苏巨龙水泥集团决定对窑头排风机进行改造，采用高压变频技术，在节能方面做出大胆尝试。


    1）工频运行模式  工频旁路运行适用于变频器主控制部分发生故障，无法对变频器进行控制或因变频器检修而不希望影响生产时，通过起动旁路按钮控制附图中的KM4闭合，KM3分断，直接进入工频运行，工频起动时，电流倍数在8倍以上，电压降低6.5％，起动时间15s。
    2）变频起动谐波分析  闭合附图中的KM1、KM2、KM3、KM4，变频器输出电压信号在变频器输出频率10Hz、20Hz、30Hz、40Hz时，分别进行测试分析，均未引起系统谐波含量增大，6kV母线电压各次谐波含量和总畸变率基本没有变化，波形几乎为正弦波。
效果验证
    （1）通过对变频器特性测试及两年来的运行情况了解，变频调速的主要优点如下：
    1）电动机可以平缓地起动，减少了起动冲击，且不需再配备起动装置。
    2）具有可靠的保护性能，变频器具有过压、欠压、缺相、输出接地、短路、过流及过载保护，并具有柜门打开后及控制电源失电后跳高压开关，功率单元故障诊断功能。
    3）控制单元与功率单元采用高精度、高速度的光纤数字通信，保证了控制信号传输的精度和速度，同时也保证了低压控制电源部分与高压电源部分很好的隔离。
    4）具有高功率因数，高效率，高质量输出，功率因数可超过0.95。
    5）变频器调速范围为0～100％连续可调，频率精度可达±0.5％。
    6）在液晶人机界面，可通过键盘直接进行设定，控制器有各种故障诊断、调节及逻辑功能、组态及显示等功能。
    （2）节能分析
    1）检修费用的经济分析电动机由于转速降低，机械磨损及风机振动减少，轴承温度降低，可以延长排风机轴承、风叶等机械部件的使用寿命，检修周期可以大大延长。同时减少了风机的噪声，改善了工作环境。