【水泥人网】0 问题提出

某水泥公司近几年对部分低压电机(如排风机、选粉机、循环风机及水泵电机等)共70多台，进行了变频改造，节能效果显著。而其高压电机中，约有十余台为高压大容量风机，总功率约占装机容量30%。这些大功率高压风机，全部使用阀门调节风量，大大浪费了能源，为节约电能、降低生产成本， 2003年6月份，该公司对生料磨尾排风电动机(型号为Y400-4 400KW)进行高压变频器调速改造，笔者参与了这次设备改造和设备调试。这次设备改造选用了HARSVERT-A(06/105) 型高压变频器。

1 HARSVERT-A(06/105)型高压变频器

1.1高压变频器简介

高压变频技术10多年推广应用，国外其技术已经成熟，国内高压变频技术也到了飞速发展，现已成功应用于油田、电厂、水厂及炼钢厂等行业，极大提高了我国工业传动水平，促进了各个行业变频节能改造。该公司生料磨尾排风机上高压变频装置使用，水泥行业尚属首例。

1.2工作原理

HARSVERT-A型高压变频装置采用单元串联多电平技术，其系统原理见图1，整个系统由移相变压器、功率单元和控制器组成。为减少谐波提高网侧功率因数，移相变压器次级绕组分成7个不同相位组，相邻相位组之间相差60/7=8.57o，每个绕组为一个功率单元供电，每一个功率单元等效为一个单相输出低压变压器。

对功率单元IGBT逆变桥进行正弦PWM控制，功率单元U、V端子输出PWM波形，对每个功率单元U、V端子输出PWM波形移相串联重组，输出侧可到谐波很少阶梯PWM波形。

HARSVERT-A型高压变频装置控制部分较为复杂，但他变频器生产厂家产品，控制回路基本原理都是大同小异。

2 变频器改造方案

该公司采用了“高—高”变频改造方案，选用HARSVERT-A型高压变频装置，首先对1#系统磨尾排风机进行了变频改造。改造实施中，拆原有控制箱，并保留了原先阀门，以实现高压变频器工频旁路功能，达到变频器维修检查时不影响正常生产(正常运行时将调节阀门打到全开位置，固定即可)。

改造中，我们使用了原先DCS驱动1#磨尾排风机开停车信号，作为高压变频装置远控信号;利用原先DCS控制电动阀门4~20MA标准信号，作为变频器模拟输入信号，来控制电动机转速。另外，考虑到系统中因物料影响，会造成系统风压不稳，为提高整个系统自动调节和跟随能力，我们将风压信号取出，作为变频器调速反馈信号，系统出现塌料等不正常情况时，实现自动调节功能。