摘要：本文介紹了安邦信電子有限公司多電平高壓變頻器在甘肅金昌鐵業(yè)有限公司同步電機（燒結(jié)風(fēng)機）節(jié)能改造中的應(yīng)用，分析了變頻系統(tǒng)的工作原理和風(fēng)量的閉環(huán)控制方法，結(jié)果表明普通多單元串聯(lián)高壓變頻器在同步電機上的應(yīng)用非常成功。關(guān)鍵詞：高壓變頻器、同步電機、節(jié)能。
基本概況：燒結(jié)風(fēng)機上所配同步電機參數(shù)。
◆電機型號：TKK710-4G；
◆電機功率：1900KW；
◆額定頻率：50Hz；
◆額定電壓：6KV；
◆額定電流：212A；
◆實際電流：195A；
◆功率因數(shù)；0.9；
◆額定轉(zhuǎn)速：1500r/min；
◆風(fēng)門開度：50%--70%。
電機類型：同步電機。
1、改造方案
為該公司所配變頻器型號為（AMB-HVI-2500KVA/06），并增加了一臺專用勵磁柜，考慮到變頻器退出運行后，為了不影響生產(chǎn)，確保系統(tǒng)正常工作，配置工頻旁路，當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時，將電機投切到工頻下運行。整個系統(tǒng)由1臺控制柜、1臺變壓器柜、一臺旁路柜、一臺勵磁柜、一臺同步電機及一臺燒結(jié)風(fēng)機組成，下圖為變頻改造方案圖：
（同步電機變頻改造方案圖）
在變頻改造以前，風(fēng)機采用調(diào)節(jié)風(fēng)板開度的方式控制鍋爐進風(fēng)量，由于其電機裕量較大，因而電能的浪費特別嚴(yán)重，同時由于頻繁的對風(fēng)板進行操作，導(dǎo)致風(fēng)板的可靠性下降，影響機組的穩(wěn)定運行。且電機工頻起動特別困難，起動電流大，對電網(wǎng)沖擊較大，并造成電機籠條松動、有開焊斷條的危險。一般起動后不允許停機。
進行變頻改造后，風(fēng)機的風(fēng)板開度保持全開，基本不需要改變，根據(jù)實際所需的風(fēng)壓，由DCS系統(tǒng)通過PID調(diào)節(jié)計算，輸出4~20mA模擬電流信號發(fā)給變頻器，通過調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率改變電機的轉(zhuǎn)速，達到調(diào)節(jié)送風(fēng)量的目的，滿足運行工況的要求。
同時，進行變頻改造后電機在啟動和調(diào)節(jié)過程中，轉(zhuǎn)速平穩(wěn)變化，電流沒有任何沖擊，解決了電機啟動時的大電流沖擊問題，消除了大啟動電流對電機、傳動系統(tǒng)和主機的沖擊應(yīng)力，大大降低日常的維護保養(yǎng)費用。
該公司對同步電機進行變頻改造后，運行情況良好，節(jié)能效果非常明顯，而且大大改善了工藝條件，用戶十分滿意。同步電機在國內(nèi)市場上應(yīng)用非常少，因而大部分國內(nèi)高壓變頻器廠家均只生產(chǎn)普通異步電機用產(chǎn)品，我公司高壓變頻器在金昌鐵業(yè)同步電機上的成功應(yīng)用，填補了國產(chǎn)高壓變頻器行業(yè)空白，擴展了我公司的高壓產(chǎn)品線，具有極大的社會效益。
2、金昌鐵業(yè)節(jié)能效果分析
金昌鐵業(yè)燒結(jié)風(fēng)機經(jīng)過變頻改造后提高了運行的自動化程度，降低了大量電能損耗，較大程度地降低了運行成本，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益，具體節(jié)能分析如下表所示。
燒結(jié)風(fēng)機（變頻器型號AMB-HVI-2500KVA/06）。
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