2018-03-19
某钢铁公司以往风机出力调整采用风门调节，用风门调整存在调整时间长、管网波动较大缺点，而且电能损失很大，特别是低负荷时损失更大。同时异步电动机在启动时启动电流一般达到电机额定电流的4～7倍，对电网形成冲击，凌钢电网负载率较高，电网抗冲击能力相对较弱，而且强大的冲击转矩严重影响电机和风机的使用寿命。该炼铁厂出铁场除尘采用了伟创生产的高压变频装置，实现了高压电动机的变频调速，取得良好效果。
一、高压变频原理
这台高压变频装置采用的是交-直-交直接高压（高-高）方式，主电路开关元件为IGBT。本装置采用了功率单元串联叠波升压技术,可以用较低电压的成熟器件实现高电压输出，而且具有很高的可靠性。
1、主电路
主回路主要由隔离变压器和功率单元组成，隔离变压器为三相干式整流变压器，原边为Y形接法，输进6000V电压，副边绕组为15组，延边三角形接法，功率单元共15个，每相5个串联，相输出Y接，中性点悬浮，得到驱动电机所需的可变频三相高压电源。
由于采用多个功率单元串联，得到多个电压等级，每个单元的电压等级都较低，保证了变频器的性能。
2、功率单元
功率单元原理见图2，采用空间矢量正弦波脉宽调制（PWM）方式，输出单相脉宽调制波形。经过叠加得到单相正弦波形。
伟创高压变频装置的功率单元具有旁路功能。当某个单元发生故障而不能继续工作时，该单元及其另外两相相应位置上的单元将自动旁路，退出运行，每相由四个单元工作，变频器输出性能不变，使得电机在某个单元发生故障时依然可以稳定运行。
三、伟创高压变频器在该厂的实际应用情况
1、工况
高炉生产为周期性中断出铁，高炉在出铁时铁水温度可以达到1000℃，与空气中氧气发生反应，产生大量的含氧化铁的棕红色烟尘，对空气造成污染。利用除尘风机对氧化铁回收，既可以避免污染，又可以二次利用。炼铁厂出铁场风机组同时为两座高炉出铁场除尘，工作负荷经常变化，天天调整负荷次数在40次以上，假如直接起动，系统电压将被拉低50-100V。利用变频器根据高炉实际需要对除尘风机进行变频调速控制，既保证和改善了工艺，又达到了节能降耗的目的。出铁时，变频器高速运行，高速定为50Hz（可调）;不出铁时，变频器低速运行，低速定为20Hz（可调）。不用停机，保证了高炉生产的连续性。为高炉安全可靠生产提供了强有力的保证。
2、起动过程
采用泰州伟创变频器调节后，系统实现软启动，输出到电动机的电压频率从0Hz逐渐上升至设定频率，电压也随之逐渐升高，电机启动电流始终小于额定电流，并且电机的起动时间可以调整为5s～1600s，启动时间相应延长，对电网和变压器无大的冲击，电网的系统电压基本不发生变化，减轻了起动机械转矩对电机机械损伤，有效地延长了电机的使用寿命。
3、运行调整
以往，炼铁厂除尘风机在运行过程中，根据所需负荷的变化，风量和风压的调节要靠调整风门开度来完成，一次风量的改变通常要反复调节多次才能完成。变频改造后，高压变频装置与PLC通过RS485接口通讯，电机转速的改变只要通过微机设定即可，大大降低了劳动强度，进步了生产效率，风量调节更平稳、精确。
公司为veichi伟创总代理、kinco步科核心代理，其他代理品牌有三菱、西门子、松下、欧姆龙、永宏、禾川、信捷、威纶、深圳显控。
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