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4、國(guó)產(chǎn)高壓變頻器在同步電機(jī)上應(yīng)用簡(jiǎn)介 

河南心連心化肥有限公司合成氨生產(chǎn)車間共有5臺(tái)800kw/10kv合成循環(huán)空壓機(jī)并列運(yùn)行，3臺(tái)運(yùn)行2臺(tái)備用，隨著生產(chǎn)任務(wù)的多少，人工調(diào)節(jié)運(yùn)行的臺(tái)數(shù)。平時(shí)由于生產(chǎn)工藝要求，經(jīng)常出現(xiàn)運(yùn)行空壓機(jī)的回流閥打開，造成大量電能浪費(fèi)。而且操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，時(shí)常出現(xiàn)調(diào)節(jié)閥故障。鑒于此原因，該公司決定對(duì)2#合成循環(huán)空壓機(jī)同步電機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速改造，該公司通過多方的考察、調(diào)研，最終選用上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院（以下簡(jiǎn)稱上海成套院）和上?？七_(dá)機(jī)電控制有限公司共同研制生產(chǎn)的同步電機(jī)高壓變頻調(diào)速裝置，產(chǎn)品型號(hào)：maxf 1250-10000/1250。主要理由是：該公司已經(jīng)采用過上海成套院生產(chǎn)的異步電機(jī)高壓變頻調(diào)速裝置，裝置運(yùn)行可靠、具有功率單元在線更換、采用長(zhǎng)壽命無極性電力電容和完善的電壓自動(dòng)平衡技術(shù)。 

4.1 變頻改造的經(jīng)濟(jì)效益 

該公司2#合成循環(huán)機(jī)同步電機(jī)變頻器于2007年10月27日投運(yùn)以來，運(yùn)行正常，變頻器各部分均正常。 

（1）運(yùn)行參數(shù) 

·變頻器負(fù)荷540kw左右，勵(lì)磁電流135a左右，功率因數(shù)為超前0.90左右； 
·頻率一般運(yùn)行在41hz左右，輸入電流32a左右，輸出電流45a左右； 
·勵(lì)磁電流及功率因數(shù)比較穩(wěn)定。 

（2）工藝操作 

變頻裝置投運(yùn)后，幾臺(tái)循環(huán)機(jī)的旁路已經(jīng)全部關(guān)閉，總路旁路調(diào)節(jié)閥也關(guān)閉，生產(chǎn)操作人員根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)及合成塔溫度情況需要對(duì)循環(huán)量進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，只需在dcs上通過鼠標(biāo)對(duì)變頻器頻率進(jìn)行調(diào)整即可，調(diào)節(jié)方便，精度高，無需再調(diào)節(jié)旁路調(diào)節(jié)閥，可大大減少旁路調(diào)節(jié)閥的維護(hù)。 

（3）節(jié)能情況統(tǒng)計(jì) 

對(duì)變頻器投運(yùn)前后的電耗情況統(tǒng)計(jì)如下： 

● 變頻器投運(yùn)前，9月15日~10月26日，平均日耗電：52529.7度。 

系統(tǒng)具體參數(shù)： 

補(bǔ)氣流量：76487 m3/h；系統(tǒng)壓力：20mpa； 
系統(tǒng)壓差：1.90 mpa；循環(huán)氫：57.9%。 

● 變頻器投運(yùn)后，10月28日~11月28日，平均日耗電：49444.4度。 

系統(tǒng)具體參數(shù)： 

補(bǔ)氣流量：77046 m3/h；系統(tǒng)壓力：20.7mpa； 
系統(tǒng)壓差：1.95 mpa；循環(huán)氫：57.6%。 

由于該公司4臺(tái)循環(huán)壓縮機(jī)為并聯(lián)運(yùn)行，4臺(tái)機(jī)共同承擔(dān)氣體壓縮任務(wù)負(fù)荷，因此節(jié)電計(jì)算只能以4臺(tái)機(jī)總體耗電量進(jìn)行對(duì)比。根據(jù)以上變頻器投運(yùn)前后一段時(shí)間運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，平均日節(jié)電：3085.3度。年節(jié)電1079855度（一年按運(yùn)行350天計(jì)算）；年節(jié)約電費(fèi)358511.86元（電價(jià)按0.332元/度計(jì)算）；大約兩年半收回成本。 

4.2 變頻改造的綜合效益 

此次變頻調(diào)速改造不僅為該公司節(jié)約大量的電能，而且大大改善了多臺(tái)空壓機(jī)并列運(yùn)行系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能。實(shí)踐驗(yàn)證，空壓機(jī)多機(jī)并列系統(tǒng)變頻調(diào)速控制的作用如下： 

（1）可實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，啟動(dòng)電流（小于額定電流的10%）大大減少，避免了因大啟動(dòng)電流造成的絕緣老化及由于大電動(dòng)力矩造成的機(jī)械沖擊對(duì)電機(jī)壽命的影響，減少電機(jī)的維護(hù)工作量，節(jié)約檢修維護(hù)費(fèi)用； 

（2）采用變頻調(diào)速，避免設(shè)備的頻繁加載、卸載，延長(zhǎng)空壓機(jī)的壽命； 

（3）采用變頻調(diào)速后，降低空壓機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速； 

（4）保證供氣壓力平穩(wěn)，提高供氣質(zhì)量； 

（5）大量節(jié)約電能,為用戶節(jié)約高額的電費(fèi)開支； 

（6）自動(dòng)控制，簡(jiǎn)便高效，可靠和自保護(hù),無需專人看護(hù)。 

5、結(jié)束語 

同步電機(jī)的調(diào)速是電氣驅(qū)動(dòng)行業(yè)的一大難題，應(yīng)用高壓變頻調(diào)速是近年來我國(guó)內(nèi)變頻廠家研究課題。通過此次變頻改造，發(fā)現(xiàn)空壓機(jī)同步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速既滿足同步電機(jī)正常變頻調(diào)速運(yùn)行，又使得活塞式空壓機(jī)系統(tǒng)恒壓力運(yùn)行，獲得較大節(jié)電效果。而且maxf系列同步機(jī)高壓變頻裝置調(diào)節(jié)同步電動(dòng)機(jī)平穩(wěn)，其獨(dú)到的是它的啟動(dòng)方式和它的勵(lì)磁調(diào)節(jié)方式，它是異步啟動(dòng)后順極性投勵(lì)，這個(gè)啟動(dòng)非?？煽?，不存在啟動(dòng)不成功的情況。而且它對(duì)同步機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)平穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)恒功率因素調(diào)節(jié)。(end)