摘要：結(jié)合生產(chǎn)實例，介紹了變頻器在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：變頻器；調(diào)速；節(jié)能 引言 隨著水泥工藝技術(shù)的進步，水泥生產(chǎn)自動化的高度集控，對設(shè)備的精確控制也提出了更高的要求。同時隨著電子技術(shù)日新月異的發(fā)展，使大功率半導(dǎo)體元器件的價格降低，為變頻器在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用提供了有利條件。 1 變頻器的工作原理 簡單地講，變頻器是通過改變電源的頻率和電壓來控制電動機轉(zhuǎn)速的一種半導(dǎo)體裝置，由整流器、濾波器、驅(qū)動電路、保護電路以及控制器等幾部分組成。變頻器使用時串接在電源輸入端（R、s、T）和電動機輸出端（U、V、W）之間（見圖1）。 2 變頻器的應(yīng)用范圍 在水泥生產(chǎn)設(shè)備中，可以使用變頻器的地方比較廣泛。廣義上講，凡是使用交流三相異步電動機的電氣傳動部位都可以裝設(shè)變頻器。在我廠1 200 t/d新型干法生產(chǎn)線中，使用變頻器的有石灰石板式喂料機、堆取料機行走小車及撒料皮帶、生料配料調(diào)速皮帶秤、生料磨選粉機、回轉(zhuǎn)窯、水泥磨配料調(diào)速皮帶秤、水泥磨選粉機、烘干機、包裝機旋轉(zhuǎn)架等部位，目前尚有各種風(fēng)機沒有使用變頻器，其風(fēng)量大小依靠調(diào)節(jié)閥門的開度控制，對電力造成了很大的浪費；循環(huán)水泵也未采用變頻器，造成用水量小時水壓過大，給設(shè)備安全帶來了隱患。 3 變頻器的節(jié)能優(yōu)勢 （1）變頻器U/f特性控制時，使用節(jié)能功效指令對于水泵、風(fēng)機負載很有必要。其原理是當(dāng)負載特性為平方轉(zhuǎn)矩時，變頻器應(yīng)選用平方轉(zhuǎn)矩外特性，這樣在某設(shè)定頻率下其輸出電壓會更低一些，因而也就更節(jié)電。 （2）根據(jù)負載的大小降低輸出電壓。主要措施有：①人為設(shè)定：在負載基本恒定時，如皮帶機、螺旋絞刀等；② 自動設(shè)定：需選用有此功能的變頻器；③按照損耗最小、效率和功率因數(shù)最高的原則。當(dāng)銅損和鐵損相等時，電動機的損耗最小，效率和功率因數(shù)最高。需選用有此功能的變頻器；④利用電動機的u形特性，在目標速度下變頻器自動尋優(yōu)達到電流最小，這對風(fēng)機、水泵有顯著的節(jié)能效果。 4 變頻器的精確調(diào)速 與滑差電機相比，變頻器具有精確的轉(zhuǎn)速調(diào)整功能及更寬的調(diào)速范圍，頻率從0至400 Hz，而滑差電機是由0至拖動電機的額定轉(zhuǎn)速；滑差電機的輸入與反饋都是模擬信號，其轉(zhuǎn)速顯示也多采用指針式電壓表，由于反饋調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)速表校準都是在控制面板上設(shè)定，人為因素易造成速度指示的不準確。 如我廠立窯生產(chǎn)線的水泥磨選粉機，就曾因為人為地調(diào)整了轉(zhuǎn)速表和反饋電位器，平時轉(zhuǎn)速指示為800 r/min，而這時即使調(diào)到1 000 r/min，細度指標仍不合格。磨機工出于對設(shè)備安全的考慮不敢再往上調(diào)而只好停機。經(jīng)技術(shù)人員現(xiàn)場測試，1 200 r/min的指示只相當(dāng)于正常時的800 r/min，造成了不必要的停產(chǎn)損失。 變頻器可認為是一臺微電腦，一切操作都可以在面板上完成設(shè)定，而且留有與上位機連接的端子，能直觀反映設(shè)備運行的電流、轉(zhuǎn)速、頻率等情況，顯示值都是數(shù)字量，轉(zhuǎn)速可以精確到個位數(shù)，為需要精確調(diào)速的回轉(zhuǎn)窯提供了有效保證。 5 變頻器使用中應(yīng)注意的問題 （1）變頻器運行在低頻區(qū)域時性能不夠理想，其原因主要是低頻啟動時啟動轉(zhuǎn)矩小，造成系統(tǒng)啟動困難甚至無法啟動。在我廠的回轉(zhuǎn)窯上就多次出現(xiàn)過這種情況，解決辦法是啟動前先用慢驅(qū)拖動，待轉(zhuǎn)動起來再切換到變頻啟動。 （2）變頻器的整流電路AC／DC或逆變電路DC／AC都會產(chǎn)生諧波，會對電網(wǎng)及電動機產(chǎn)生一定影響。較低次諧波對電機負載的影響較大，會引起轉(zhuǎn)矩脈動；而較高的諧波又會使變頻器輸出電纜的漏電流增加，使電機出力不足。這可以從兩個方面來控制：一是選用質(zhì)量指標好的變頻器，要求電壓分量的THD≤5％ ，電流分量的THD≤3％ ，要使用12脈波以上的整流電路才能達到這個指標；二是選用抑制諧波裝置，如交流電抗器、直流電抗器、輸出電抗器、輸入輸出濾波器、磁環(huán)型零序許電抗器及信號濾波器等。 （3）負載匹配問題。對于恒轉(zhuǎn)矩負載，要求變頻器的啟動轉(zhuǎn)矩和制動轉(zhuǎn)矩都比較大，一般為額定轉(zhuǎn)矩的150％；對于恒功率負載是就一定的轉(zhuǎn)速范圍而言的，在某一轉(zhuǎn)速點以下采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，在高于該轉(zhuǎn)速點時采用恒功率調(diào)速。 （4）變頻器發(fā)熱問題。變頻器的發(fā)熱是由于其內(nèi)部損耗產(chǎn)生的，其中主電路占98％，控制電路占2％。變頻器一定要安裝在通風(fēng)條件好的環(huán)境中，如果環(huán)境溫度較高應(yīng)加裝空調(diào)降溫，一般要求環(huán)境溫度在一10—50℃ 。 （5）對缺相保護不敏感，這是實際使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題。變頻器雖然對過流、堵轉(zhuǎn)、欠壓等保護靈敏，但在電源或電動機缺相時就容易燒毀電機，尤其是小功率的電機。我廠在預(yù)加水增壓泵上就曾因電源缺相燒毀過電機，而變頻器在電機燒壞后才動作。 （6）測量變頻器絕緣時，應(yīng)使用500 V兆歐表。僅對變頻器進行檢測時，要拆去所有的與變頻器端子之間的連線。清潔器件后，應(yīng)將主回路端子全部用導(dǎo)線短接起來，將其與地用兆歐表試驗，結(jié)果>5 Mn為正常。 7 結(jié)語 變頻器在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，這對于企業(yè)的節(jié)能降耗具有積極的作用。雖然總體來講變頻器運行穩(wěn)定可靠，但由于各生產(chǎn)廠家均不提供內(nèi)部電路圖，一旦損壞在維修方面存在著一定困難。這就需要電氣技術(shù)人員提高專業(yè)技術(shù)素質(zhì)，增強維護使用變頻器的能力。 [b][align=center]詳細內(nèi)容請點擊： 變頻器在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用[/align][/b]