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唐山京東水泥尾排風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用，分析了變頻系統(tǒng)的工作原理和生產(chǎn)工藝，結(jié)果表明安邦信高壓變頻器在水泥行業(yè)能很好適應(yīng)該行業(yè)特殊工況，完全能夠替代國(guó)外進(jìn)口設(shè)備，可以達(dá)到有效節(jié)能和降低設(shè)備投資的目的。

關(guān)鍵詞：高壓變頻器   水泥行業(yè)  風(fēng)機(jī)  節(jié)能

簡(jiǎn)介

　　深圳安邦信電子有限公司高壓變頻器的主要特點(diǎn)

　　·國(guó)產(chǎn)高壓變頻知名品牌，可靠性極高，超過(guò)四年的安全運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，適合電廠、鋼廠、水泥、石化等應(yīng)用

　　·采用全數(shù)字無(wú)速度傳感器矢量控制技術(shù)，控制精度高，響應(yīng)速度快，大大優(yōu)于普通的V/F控制技術(shù)

　　·性能優(yōu)異，輸入和輸出諧波極少(36脈沖整流、13電平逆變)

　　·內(nèi)部變壓器為干式，絕緣等級(jí)為H級(jí)，高于普通的F 級(jí)，可靠性高，維護(hù)簡(jiǎn)單

　　·適應(yīng)電網(wǎng)波動(dòng)要求，電網(wǎng)電壓最多可下降至65%，變頻器仍能繼續(xù)工作而不跳機(jī)

　　·電壓源型高壓變頻器、幾乎在整個(gè)速度段輸入功率因素大于0.96

　　·體積(包括變壓器在內(nèi))最小，土建成本低

　　· 高-高結(jié)構(gòu)，直接輸出6KV高壓，不對(duì)電機(jī)作任何改動(dòng)

　　·單元故障自動(dòng)旁路功能，保證用戶生產(chǎn)的安全和可靠

　　·中文PC操作界面，給用戶帶來(lái)方便

　　·變頻器效率高，高于98.5%

　　·防護(hù)等級(jí)高IP30，高于普通的IP20，對(duì)用戶的環(huán)境要求低

　　·環(huán)境濕度可達(dá)95%

　　·安邦信公司在全國(guó)設(shè)有10個(gè)辦事處和22個(gè)代表處，24小時(shí)響應(yīng)用戶任何需要

　　·安邦信公司業(yè)績(jī)，廣泛應(yīng)用于鋼鐵、火電、水泥、石化和供水行業(yè)，業(yè)績(jī)顯著，運(yùn)行可靠，給用戶帶來(lái)了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

　　變頻設(shè)備基本部件

　　36脈沖二極管整流，13電平IGBT/PWM逆變

　　一體式輸入干式隔離變壓器，內(nèi)部含測(cè)溫元件

　　保護(hù)等級(jí)IP30，整個(gè)變頻系統(tǒng)采用空冷，柜外采用空調(diào)冷卻

　　高壓柜門保護(hù)連鎖

　　控制UPS

　　帶PROFIBUS-DP通訊接口

　變頻器基本性能

　　·變頻器為高-高結(jié)構(gòu)，6KV直接輸出，不需輸出升壓變壓器，輸出為單元串聯(lián)移相式PWM方式，輸出相電壓至少為13電平，線電壓至少為25電平

　　·系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)，包括輸入干式隔離變壓器，變頻器等所有部件及內(nèi)部連線，用戶只須連接高壓輸入、高壓輸出、低壓控制電源和控制信號(hào)線即可。整套系統(tǒng)在出廠前進(jìn)行整體測(cè)試

　　·36脈沖整流輸入符合并優(yōu)于IEEE519～1992及GB/T14519～93標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電壓失真和電流失真最嚴(yán)格的要求

　　·在20～100%的負(fù)載變化情況內(nèi)達(dá)到或超過(guò)0.96的功率因數(shù)(無(wú)需功率因數(shù)補(bǔ)償裝置)

　　·無(wú)需濾波器變頻器就可輸出正弦輸出電流和電壓波形，對(duì)電機(jī)沒(méi)有特殊的要求，可以使用普通異步電機(jī)，電機(jī)不必降額使用。具有軟起動(dòng)功能，沒(méi)有電機(jī)啟動(dòng)沖擊引起的電網(wǎng)電壓下跌，可確保電機(jī)安全、長(zhǎng)期運(yùn)行

　　·變頻裝置輸出波形不會(huì)引起電機(jī)的諧振，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小于0.1%。可避免風(fēng)機(jī)喘振現(xiàn)象。變頻器有共振點(diǎn)頻率跳躍功能

　　·變頻裝置對(duì)輸出電纜長(zhǎng)度無(wú)任何要求，電機(jī)不會(huì)受到共模電壓和dv/dt的影響

　　·變頻器可在輸出不帶電機(jī)的情況下進(jìn)行空載調(diào)試，也可在沒(méi)有6KV高壓情況下用低壓電進(jìn)行空載調(diào)試

　　·控制采用無(wú)速度傳感器矢量控制，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩可達(dá)200%

　　·變頻器對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)有極強(qiáng)的適應(yīng)能力，電壓低于35%仍可降額運(yùn)行

　　·變頻器效率為98.5%

　　·控制系統(tǒng)采用全數(shù)字微機(jī)控制，有自診斷功能

　　·電機(jī)參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)、控制系統(tǒng)參數(shù)自動(dòng)優(yōu)化

　　·變頻器功率單元和主控系統(tǒng)通訊采用光纖連接，具有很高的通信速率和抗干擾能力，安全性好

　　·單元故障自動(dòng)旁路功能，當(dāng)單元出現(xiàn)故障時(shí)，仍能保證系統(tǒng)運(yùn)行

　　·控制系統(tǒng)具有在線檢測(cè)變頻器輸入電壓、電流、輸入功率因素、輸出電壓、電流、功率、頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)速等

　　·頻率精度：±0.5%(所有因素下)

　　·過(guò)載能力為120%，1min，滿足泵類和風(fēng)機(jī)類負(fù)荷要求

　　·調(diào)速范圍：0-100%連續(xù)可調(diào)

　　·加/減速時(shí)間0.1-3600 秒 (根據(jù)負(fù)載情況可設(shè)定)

　　·輸出頻率0-120HZ(根據(jù)電機(jī)情況可設(shè)定)

　　·環(huán)境溫度為-15～+40°C，95%相對(duì)濕度，海拔1000米以下

　　·變頻器抗地震能力為7級(jí)，振動(dòng)0.5G

　　·臨界速度可跳過(guò)(共3組，可任意設(shè)定)

　　·用戶可調(diào)的數(shù)字表，可顯示速度，電流，電壓，功率，用電度數(shù)等

　　變頻器控制接口(可按用戶要求擴(kuò)展)

　　·2路4～20mA或0～10V模擬量輸入

　　·4路4～20mA模擬量輸出或0～10V用以輸出電機(jī)電壓和頻率等指示信號(hào)(可擴(kuò)展)

　　·10點(diǎn)開(kāi)關(guān)量無(wú)源輸入：自動(dòng)起動(dòng)/停止，手動(dòng)起動(dòng)/停止，緊停，復(fù)位等

　　·10點(diǎn)開(kāi)關(guān)量無(wú)源輸出：變頻器就緒，運(yùn)行，故障等 (容量220VAC/5A)

　　·4點(diǎn)開(kāi)關(guān)量無(wú)源輸出：容量220VDC/5A

　　·變頻器帶有PROFIBUS-DP通訊接口，可以將輸出頻率、輸出電壓等參數(shù)通過(guò)通訊接口傳送至PLC或DCS

　　結(jié)構(gòu)

　　·變頻器的功率單元為模塊化設(shè)計(jì)，可以從機(jī)架上抽出，移動(dòng)和更換，所有單元可以互換，更換單元不須專用工具，更換一個(gè)單元的時(shí)間一般小于10分鐘

　　·逆變器側(cè)采用高開(kāi)關(guān)頻率的IGBT器件，保證良好的輸出波形

　　·輸入側(cè)的隔離變壓器能保護(hù)電機(jī)不受共模電壓的影響

　　·整個(gè)變頻系統(tǒng)內(nèi)部采用空冷，外部采用空調(diào)冷卻

　　保護(hù)

　　·變頻裝置有過(guò)電壓，過(guò)電流，欠電壓，缺相，變頻器過(guò)載，變頻器過(guò)熱，電機(jī)過(guò)載，輸出接地，輸出短路等保護(hù)功能

　　·變頻裝置有隔離變壓器的各種保護(hù)

　　·變頻器帶轉(zhuǎn)速跟蹤再起動(dòng)功能

　　現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

　　設(shè)備安裝完成后，安邦信公司負(fù)責(zé)檢查設(shè)備內(nèi)部接線及與外部接線、確保調(diào)試成功。

　　變頻裝置能在標(biāo)書(shū)規(guī)定條件下經(jīng)受長(zhǎng)期運(yùn)行考驗(yàn)。

　　測(cè)量變頻器輸入、輸出電壓和電流波形以及諧波含量(電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)、頻率在25Hz時(shí)、頻率在38Hz時(shí)、頻率在50Hz時(shí))

　　電機(jī)啟動(dòng)性能試驗(yàn)，啟動(dòng)電機(jī)，觀察變頻器輸出線電流波形和幅值，檢查電機(jī)的啟動(dòng)性能要求起動(dòng)電流小，啟動(dòng)轉(zhuǎn)距大，保證電機(jī)穩(wěn)定起動(dòng)