由于變頻調(diào)速具有故障率低、調(diào)速精度高、保護(hù)功能多、節(jié)能效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，是對支流調(diào)速、電磁滑差調(diào)速、電磁滑差調(diào)速進(jìn)行改造的最理想的選擇。1、 在回轉(zhuǎn)窯拖動上的應(yīng)用近十幾年來，福建某廠回轉(zhuǎn)窯主拖動一直使用支流調(diào)速。但這種調(diào)速電路復(fù)雜，維修難度大，操作繁瑣，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速不平穩(wěn)，增加了操作人員的看火難度；直流電動機(jī)在溫度高、粉塵大的惡劣環(huán)境中工作，其炭刷、整流子損壞嚴(yán)重，維修費(fèi)用高。而交流變頻調(diào)速效率高，穩(wěn)定性好，且交流電動機(jī)的價格和維護(hù)費(fèi)用也比直流電動機(jī)低得多，以下是我公司為其改造的方案?；剞D(zhuǎn)窯負(fù)載的特點(diǎn)分析：啟動時回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的物料處于正下方，在窯起動并不斷加速的過程中，整個窯體及窯內(nèi)的物料克服自身慣性而升速，當(dāng)物料偏移正下方最大角度時，此時所需轉(zhuǎn)矩最大，這是個加速過程，一個克服設(shè)備巨大慣性的過程。一旦驅(qū)動電流克服了這種大慣性負(fù)載而起動起來，維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的驅(qū)動能量及轉(zhuǎn)矩就很小了。根據(jù)回轉(zhuǎn)窯的這種負(fù)載特點(diǎn)，選擇變頻器及電動機(jī)的功率就比較復(fù)雜，功率選擇過大，起動沒問題，但正常運(yùn)轉(zhuǎn)時出現(xiàn)大馬拉小車現(xiàn)象，能耗大，一次性投資加大；功率選擇小些適合于正常運(yùn)行，效率高投資小，但不能正常起動。我們在4#窯（Ø3.6X65m）和6#窯（Ø3/2.88mX65m）主傳動進(jìn)行了變頻調(diào)速改造，具體情況參見表1。 
參數(shù)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)：回轉(zhuǎn)窯的負(fù)載形式，對變頻器進(jìn)行合理的參數(shù)調(diào)試十分重要；即在低頻段適當(dāng)提高V/F的值，這樣有利于提高電動機(jī)出力；但在滿足起動要求的情況下，提升值越小越好，這樣做能減小電動機(jī)損耗，降低電動機(jī)溫升，避免造成過流保護(hù)。2、 在風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用濕法水泥回轉(zhuǎn)窯大都采用離心通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)窯內(nèi)風(fēng)量，由于生產(chǎn)過程中工礦的不斷變化及其他多種因素的影響，設(shè)計選型時，離心通風(fēng)機(jī)通常預(yù)留較大富裕量；所以在實(shí)際的使用過程中，為滿足大窯的工礦要求，在進(jìn)風(fēng)管道中設(shè)置電動閥門、擋風(fēng)板等裝置，通過閥門開度來調(diào)節(jié)風(fēng)量，這種通過增加系統(tǒng)阻力來改變風(fēng)量的辦法，造成大量的電能消耗。而采用調(diào)速方式調(diào)節(jié)風(fēng)量節(jié)電效果就十分理想。風(fēng)機(jī)調(diào)速節(jié)電原理：對風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制屬于減少空氣動力節(jié)電方法，是一種比較理想的節(jié)電方式。它和調(diào)節(jié)風(fēng)門控制風(fēng)量方法向比較，有明顯的節(jié)電效果。
從附圖風(fēng)機(jī)特性曲線可說明其節(jié)電原理。圖中曲線（1）為風(fēng)機(jī)在恒速下，風(fēng)壓－風(fēng)量（H-Q）特性；曲線（2）為恒速下功率－風(fēng)量（N-Q）特性；曲線（3）為管網(wǎng)風(fēng)阻特性（風(fēng)門開度全開）。假設(shè)風(fēng)機(jī)按設(shè)計要求工作在Ａ點(diǎn)的效率最高，輸出風(fēng)量Q1為100%，此時軸功率P1與Q、H1的乘積與面積（AH1OQ1）成正比。根據(jù)工藝要求，當(dāng)風(fēng)量需從Q1減少到Q2（例如50%風(fēng)量時），如采用調(diào)節(jié)風(fēng)門的方法相當(dāng)于增加管網(wǎng)阻力，使管網(wǎng)阻力特性變到曲線（4）。系統(tǒng)由原來的工況點(diǎn)A變到新的工況點(diǎn)B運(yùn)行，從附圖中看到，風(fēng)壓反而增加，軸功率P2與面積（BH2OQ2）成正比減少不多。如果采用調(diào)速控制方式，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由N1降到N2，根據(jù)風(fēng)機(jī)參數(shù)的比例定律，畫出在轉(zhuǎn)速N2下的風(fēng)壓-風(fēng)量（H-Q）特性如曲線（5）所示，可見在滿足同樣風(fēng)量Q2的情況下，風(fēng)壓H3大幅度降低，功率P3（相當(dāng)于面積CH3OQ2）顯著減少，節(jié)省的功率損耗大小ΔP與面積（BH2H3C）成正比，節(jié)能的經(jīng)濟(jì)效益是十分明顯的。分別在7#窯前排風(fēng)機(jī)和6#窯尾排風(fēng)機(jī)上進(jìn)行了變頻調(diào)速改造，其中7#窯前排風(fēng)機(jī)上進(jìn)行了變頻調(diào)速改造，其中7#窯前排風(fēng)機(jī)原來采用的160KW低壓電動機(jī)，風(fēng)門開度一般在50%~60%，用變頻器進(jìn)行改造，平均節(jié)電達(dá)51%。6#窯尾排風(fēng)機(jī)原來采用的是460KW高壓電動機(jī)，平均風(fēng)門開度不到60%，我們的改造方案是選用Y473型風(fēng)機(jī)，配215KW低壓電動機(jī)，用美國A-B變頻器進(jìn)行控制，平均節(jié)電達(dá)47%。關(guān)鍵參數(shù)調(diào)定：對風(fēng)機(jī)這種負(fù)載，關(guān)鍵是起動時間、停車時間的參數(shù)調(diào)整好，開始我們曾設(shè)定過20、40和60S幾種,由于風(fēng)機(jī)慣量大，在升速和降速過程中出現(xiàn)過壓掉閘現(xiàn)象，反復(fù)調(diào)試后，最好把時間設(shè)為90~120S之間，升、降調(diào)速正常。兩臺設(shè)備的應(yīng)用情況如表2所示。3、 在蓖式冷卻機(jī)上的應(yīng)用由于水泥熟料蓖式冷卻機(jī)工作在惡劣環(huán)境中，易造成直流電動機(jī)整流子、炭刷磨損較快，需經(jīng)常停機(jī)檢修、維護(hù)，不僅需投入較多的工作量，檢修成本高；而且由于經(jīng)常停機(jī)，使熟料不能快速冷卻，造成冷卻機(jī)因高溫?fù)p壞，嚴(yán)重的影響了生產(chǎn)的正常組織。為此對這幾臺蓖式冷卻機(jī)進(jìn)行了變頻調(diào)速改造。具體情況見表3。關(guān)鍵參數(shù)：減速時間、再生回饋控制由于蓖式冷卻機(jī)蓖床是往復(fù)運(yùn)動，每個運(yùn)動周期由正向加速→正向減速→停止→反向加速→停止循環(huán)組成，如果此時電動機(jī)處于加速狀態(tài)，電動機(jī)的作用大于蓖床的阻力，電動機(jī)正常工作；當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)到給定速度后，蓖床由停止→反向加速（或停止→正向加速）過渡時，由于蓖床受物料的阻力作用和傳動力臂重力作用，會對電動機(jī)產(chǎn)生一個反向加速度力，使電動機(jī)在此時處于發(fā)電狀態(tài)，由此產(chǎn)生回饋控制電動勢疊加在電動機(jī)定子上，變頻器產(chǎn)生過壓保護(hù)動作，所以應(yīng)反復(fù)調(diào)整再生回饋控制參數(shù)，對于樂邦變頻器應(yīng)調(diào)參數(shù)H-03。另外對于減速時間，當(dāng)設(shè)定較小時，在轉(zhuǎn)速下調(diào)或停車時也經(jīng)常出現(xiàn)過壓報警，應(yīng)適當(dāng)延長停車時間。4、 在煤粉喂料設(shè)備上的應(yīng)用原共有7臺煤粉喂料單管機(jī)或雙管機(jī)，原來均采用電磁滑產(chǎn)調(diào)速。由于煤粉中經(jīng)?；煊懈鞣N雜物，時常造成堵塞、喂料機(jī)機(jī)械傳動系統(tǒng)彎曲變形，甚至電動機(jī)燒毀現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了設(shè)備的正常運(yùn)行。針對電磁滑差調(diào)速的缺陷，我們在7臺煤粉喂料設(shè)備上已全部改為了變頻調(diào)速。具體情況見表4。 
關(guān)鍵參數(shù)設(shè)定：最低頻率由于煤粉中經(jīng)?；煊懈鞣N雜物，起動時往往負(fù)荷較大，除我們適當(dāng)選大電動機(jī)和變頻器容量外，關(guān)鍵是設(shè)定一個起動頻率，這樣有足夠的轉(zhuǎn)矩使電動機(jī)正常起動。5、 在隔膜泵上的應(yīng)用 7#窯使用的隔膜泵是我國第一臺國產(chǎn)隔膜泵，1993年投入使用，設(shè)計流量為120M³/h,由電動機(jī)帶動皮帶和齒輪傳動，通過連桿使活塞往復(fù)運(yùn)動，通過隔膜的壓力把料漿噴射到窯內(nèi)。由于根據(jù)窯內(nèi)生產(chǎn)情況，不斷的通過調(diào)節(jié)電動機(jī)速度來調(diào)節(jié)料漿流量，所以是變負(fù)荷負(fù)載。采用樂邦LB60F-4T0370E變頻器對30kw電動機(jī)進(jìn)行控制，通過幾年的使用證明，運(yùn)行十分可靠，噪聲極低，機(jī)械傳動裝置的運(yùn)行周期提高60%，大大降低了檢修成本。另外由于是變負(fù)荷調(diào)速，節(jié)電效果十分明顯達(dá)42%.關(guān)鍵參數(shù)調(diào)整：起動和停車時間。根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，加減速不能太快，以保護(hù)隔膜，我們把起動時間和停車時間分別設(shè)為40和30s.6、 在水泥選粉機(jī)上的應(yīng)用原III組選粉機(jī)原來使用電磁滑差調(diào)速，由于環(huán)境十分惡劣，經(jīng)常出現(xiàn)故障停車現(xiàn)象，給生產(chǎn)造成很大影響。關(guān)鍵參數(shù)設(shè)定：捕捉再起動。根據(jù)選粉機(jī)工藝生產(chǎn)要求，在起動選粉機(jī)之前，首先要開起排風(fēng)機(jī)，而選粉機(jī)的結(jié)構(gòu)決定了排風(fēng)機(jī)運(yùn)行時選粉機(jī)本體跟著旋轉(zhuǎn)，從而造成了選粉機(jī)起動前電動機(jī)已有一個轉(zhuǎn)速。如果此時起動變頻器給選粉機(jī)送電將造成變頻器過流跳閘，反復(fù)調(diào)整總是出現(xiàn)這種現(xiàn)象。最后把捕捉再起動常數(shù)設(shè)定為2，起動正常，原因是出廠時捕捉再起動常數(shù)為0，允許電動機(jī)在靜止?fàn)顟B(tài)下正常起動，然而，起動前電動機(jī)在旋轉(zhuǎn)或被負(fù)載帶動時，再回到變頻器給定值之前電動即將被制動，這將導(dǎo)致過流跳閘。把捕捉再起動參數(shù)設(shè)為2后，通過捕捉再起動功能，變頻器能捕捉電動機(jī)的轉(zhuǎn)速并且驅(qū)動電動機(jī)從這個速度一直達(dá)到給定值。
作者：寧波樂邦電氣有限公司 陳德豪
：鞏經(jīng)理
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