SY6000变频器应用在丰收糖业节能中
| sp; 1） 节能效果显著，经济效益可观 根据对丰收糖业的实际工况的了解，锅炉供水及供风能有较大的富余，变频改造后节电效果显著，节电率估计可达40%左右，经济效益可观。 2） 改善工厂的用电状况 变频改造后，锅炉风机、水泵电机的启动均由变频软启动，消除了原启动系统启动时对电网的冲击，新系统的功率因数可达0.95，效率可达0.98，系统工作电流大为减小，线路损耗也大为减少，改善了工厂用电的状况。 3） 减轻工作人员的劳动强度 变频改造后提高了整个系统的自动化水平，风压、水压的下降以及软启动延长了设备的使用寿命，减少了设备的故障率，大大减轻了工作人员的劳动强度。 4） 系统可靠性更高 变频改造后减少了操作人员失误带来的故障，每套变频系统均有工/变频切换功率，原有启动系统变为备用系统，增加了系统的可靠性。 四．分离机变频改造方案 1．原系统概况 2. 变频改造方案 分离机采用交流变频器驱动普通三相鼠笼电机可满足制糖分离工艺的要求。因此可将原四级电机改接为普通的6级电机，由变频器来控制电机的转速，考虑到分离机的机械特性属于恒转矩大惯性负载，应采用恒转矩特性的变频器并配置刹车制动单元，选用合适的制动单元，配以一定的制动电阻满足分离机刹车制动的要求。 为了能增加工作的可靠性及满足快速刹车制动的要求，变频器采用ALPHA2000 160kW。这种变频器具有、低速高转矩输出、AVR自动稳压运行等功能。制动单元采用加能制动单元，该制动单元为加拿大技术，核心器件为进口优质器件，产品稳定可靠。 3. 控制方案 除电机外不改变原系统，因此操作方式也可与原系统一致。变频控制系统采样原系统PLC给定速度信号,四个多段速度给定由变频控制系统控制端子输入，变频控制系统输出频率（即电机转速）分别对应改造前的四级时的速度，此速度可由变频器控制系统内部设定，改造简单易行。 4. 改造原理 1） 三相交流异步电动机调速原理 三相交流异步电动机的转速为：  式中，n为每分钟转速；f为交流电的频率；p为磁极对数；s为转差率。S由负载转矩与电机输出转矩共同决定，不可控，常用的调速方式有变频调速和变极调速变频器就是调节f（频率）来调节电机的转速。 2）变频调速与变极调速 变极调速即改变电动机磁极对数来调速，电动机磁极对数变换需通过改变电机绕组来实现，在电机设计时为综合考虑各磁极对数下对磁通的要求，一般设计裕度比较大，这样电机在各极速下运行效率都不高，功率因数较低 变频调速即通过改变电机工作电源频率来调速，是利用现代电力电子与微电子控制技术实现电源频率的自由变换，变频调速可实现电机无冲击无极调速，由于变频时保持了V/F的恒定，电机的输出转矩能保持恒定，随频率F的调节，电源电压及输入功率也随之调节。 3）制动单元及电阻 A、能耗制动 由于负载较重，加速到980r/min后，要在2分钟的时间内停下来，必须加装容量与变频器容量相当的制动单元，制动单元实际上就是一个电压滞环开关。在电机降速时，负载的动能很大，加在电机转子上的电压，给电机提供磁场，电动机变成了三相交流发电机，发电机发的电经逆变桥上的二极管整流变为直流对电容充电。如果电流可以观测，则电流的流向和降速前相反，表明能量由负载返回变频器，当电容的充电电压达到710V时，制动单元开关打开，电流流向制动电阻力，电能以电阻发热的形式耗掉。由于能量被消耗，电容电压下降，下降到680V时制动单元关断。只要制动过程没有结束，制动单元就会反复地打开和关断，使负载以平稳的速度，很快地降到零。 B、制动电阻的计算： 在有制动电阻制动的情况下，电动机内部的有功耗损部分，折合成制动转矩，大约为电动机额定转矩的20%。因此可用下式计算制动电阻的阻值：  式中：UC为制动单元动作电压值，现为710V；TB为制动转矩；TM为电动机额定转矩；N为开始减速时电机的速度，本例为1000r/min。 由制动单元和制动电阻构成的放电回路中，其最大电流受制动单元ICBG最大允许电流IC的限制，制动电阻的最小允许值为： C、制动电阻的确定 视电机是否重复减速，制定电阻额定功率选择是不同的，本例中电阻的额定功率为24kW，自然冷却，如果强迫风冷电阻的额定功率可减小。一般制动电阻应采用双线并绕的无感电阻，当然也可用普通的箱式电阻，但需在电阻两端并接一只续流二极管，可使用快恢复二极管，耐压1000V以上。 5. 改造后受益 1）改善电网供电质量 分离机电机频繁变极调速，带来很大的冲击电流、无功电流严重影响电网的供电质量，加重发电机的负荷，使发电机的输出电压不稳，纹波大，电网供电质量变差。分离机变频改造后，速度切换为软切换，不会对电网带来冲击，发电机工况大大改善。 2）延长设备使用寿命，节约维修费用 分离机电机频繁变极调速，会带来很大的机械冲击、切换时所带来的飞弧都会引起设备寿命的缩短，故障率提高，变频改造后故障大大减少，停工损失减少为零，节省大量维修费。 3） 控制平稳、快速、精确 通过变频控制系统及制动单元，可使系统速度切换平稳，制动快速，各动作控制精度高。 |
