摘要:

水泥企業為達到提高生產效率和節約能量的目的，必須正確選擇系統配置，特別是選擇這種系統中的電動機和變頻器，涉及可靠性、性能和價格三方面的因素。

1．變頻調速系統中電動機的選擇

變頻調速系統主要包括異步電動機、變頻器、控制環節、負載及傳動機構。

在選擇電動機時不僅要考慮驅動機械負載和使其加速所需的電機容量，還應根據生產環境選擇相應的電機防護等級。另外，由于這時電機不是由電網供電，而是由變頻器供電(即在變頻調速運行時，大部分時間里該電動機不是工作在該電機設計制造的額定工況)，會帶來諧波、電磁干擾，也許會出現局部過電壓、過電流等問題。同時，也須考慮讓變頻器盡量減少諧波、電磁干擾等帶來的不良影響。

1.1電動機容量的選擇

(1)選擇因素

水泥企業電機負載均很大，加之工藝過程波動很大。在選擇電機容量時，應考慮以下因素：

①電機的容量應大于負載所需的功率。

②電機的最大轉矩應大于負載的啟動轉矩，并要有足夠的裕量。

③若電源電壓下降了10％時，電機仍能輸出足夠的轉矩。

④電機應在規定的溫升范圍內使用。

⑤針對負載的性質，選擇適合的電機運行方式。

實際上，在選擇用于變頻調速系統的電動機時，要在考慮有諧波條件下，電動機的電氣、發熱和機械出力三個方面的綜合狀況。特別在中、大型電動機中，要考慮過電壓毛刺對電動機絕緣的影響，諧波成分對電動機溫升的影響，轉速調低(低頻下)對電動機通風冷卻的影響，在調速條件下對軸力矩的影響。

考慮以上因素，實際的電機容量可由下式求得

電動機的容量—驅動負載所需的動力＋加速／減速所需的動力

(2)驅動負載所需動力的計算

負載的形式多種多樣，比較典型的有恒轉矩負載、平方降轉矩負載、恒功率負載，下面結合水泥企業應用舉例說明。

①平方降轉矩負載

a.泵類負載所需的動力功率計算公式為

式中k——裕量系數，k＝1.1～1.2；

ρ——液體的密度，kg／m3；

Q——流量，m3／min；

H——揚程，m；

p——泵的效率，p＝0.6～0.83。

b.風機類負載所需的動力功率的計算公式為

? P＝

式中k——裕量系數，k＝1.1～1.2；

Q——風量，m3／min；

H——風壓，Pa；

——風機的效率，＝0.3～0.75。