【水泥人網】0 問題提出

某水泥公司近幾年對部分低壓電機(如排風機、選粉機、循環風機及水泵電機等)共70多臺，進行了變頻改造，節能效果顯著。而其高壓電機中，約有十余臺為高壓大容量風機，總功率約占裝機容量30%。這些大功率高壓風機，全部使用閥門調節風量，大大浪費了能源，為節約電能、降低生產成本， 2003年6月份，該公司對生料磨尾排風電動機(型號為Y400-4 400KW)進行高壓變頻器調速改造，筆者參與了這次設備改造和設備調試。這次設備改造選用了HARSVERT-A(06/105) 型高壓變頻器。

1 HARSVERT-A(06/105)型高壓變頻器

1.1高壓變頻器簡介

高壓變頻技術10多年推廣應用，國外其技術已經成熟，國內高壓變頻技術也到了飛速發展，現已成功應用于油田、電廠、水廠及煉鋼廠等行業，極大提高了我國工業傳動水平，促進了各個行業變頻節能改造。該公司生料磨尾排風機上高壓變頻裝置使用，水泥行業尚屬首例。

1.2工作原理

HARSVERT-A型高壓變頻裝置采用單元串聯多電平技術，其系統原理見圖1，整個系統由移相變壓器、功率單元和控制器組成。為減少諧波提高網側功率因數，移相變壓器次級繞組分成7個不同相位組，相鄰相位組之間相差60/7=8.57o，每個繞組為一個功率單元供電，每一個功率單元等效為一個單相輸出低壓變壓器。

對功率單元IGBT逆變橋進行正弦PWM控制，功率單元U、V端子輸出PWM波形，對每個功率單元U、V端子輸出PWM波形移相串聯重組，輸出側可到諧波很少階梯PWM波形。

HARSVERT-A型高壓變頻裝置控制部分較為復雜，但他變頻器生產廠家產品，控制回路基本原理都是大同小異。

2 變頻器改造方案

該公司采用了“高—高”變頻改造方案，選用HARSVERT-A型高壓變頻裝置，首先對1#系統磨尾排風機進行了變頻改造。改造實施中，拆原有控制箱，并保留了原先閥門，以實現高壓變頻器工頻旁路功能，達到變頻器維修檢查時不影響正常生產(正常運行時將調節閥門打到全開位置，固定即可)。

改造中，我們使用了原先DCS驅動1#磨尾排風機開停車信號，作為高壓變頻裝置遠控信號;利用原先DCS控制電動閥門4~20MA標準信號，作為變頻器模擬輸入信號，來控制電動機轉速。另外，考慮到系統中因物料影響，會造成系統風壓不穩，為提高整個系統自動調節和跟隨能力，我們將風壓信號取出，作為變頻器調速反饋信號，系統出現塌料等不正常情況時，實現自動調節功能。