三、变频改造优势

 

　　高炉鼓风机的变频改造不同于其他风机，所以系统的安全可靠性为方案设计的最重要方向，裕量设计较大，所以系统在正常运行时1#~2#变频器以较低电流进行输出，即可满足常用风机满载运行，本系统方案优势如下：

 

　　（1）两台变频器一直带电，可减少变频器维护，减少因长期放置而造成故障的威胁；

 

　　（2）变频器以较低电流输出，减少变频器自身的损耗；

 

　　（3）系统拥有充足裕量，以面对突发事故，单台变频故障时，另外一台可以继续驱动电机运行，并且可以实现变频与工频之间真正的无冲击切换，保证高炉系统生产的连续性；

 

　　（4）变频改造的主要目的是节能，之前风门开度在30%~50%，造成了严重的能量浪费，本次改造节能效果明显，总体节能效果在20%到30%之间，在非正常生产期间，其节电率更高；

 

　　（5）延长电机及负载的使用寿命：变频改造真正实现了电机及负载的软启动，减少了冲击，能够有效延长其使用寿命，之前客户每次启动此电机都非常麻烦，需要停掉所有用电设备，而现在可以随意进行电机的启动，而且现场电机使用轴瓦，也有效的减小了启动时对轴瓦的冲击；

 

　　（6）使用简单、自动化水平高、检修方便：本系统配备有远程操作台，且操作台的设计遵从安全简单的原则，方便工人的操作，系统中的关键部位均配备有隔离刀闸，方便将来设备的检修；

 

　　（7）降低电机噪声污染：变频改造后将根据高炉实际需求风压进行变频调速，电机噪声明显降低，改善了工人的作业环境；

 

　　（8）对电网谐波污染小：HD92系列高压变频器采用单元级联型，10kV产品为54脉冲整流，对电网谐波污染小于国家标准；

 

　　四、汇川技术HD92高压变频器的优势

 

　　汇川技术HD92系列高性能矢量型高压变频器采用功率单元级联式技术路线，矢量控制高压变频器，控制核心采用DSP+ARM+FPGA组成，指令在纳秒级完成，因此控制波形和逆变波形可以实时校验。具有国际领先的技术！

 

　　所有产品均进行满载72小时测试，除一些保护功能外，磁链闭环矢量控制技术、高频技术、快速叠频技术、Syn-transfer技术、非对称旁路技术、双路控制电源、同步机变频等功能，这些功能技术上处于国际领先水平。

 

　　HD92系列高压变频器系统在设计上有以下技术特点，部分技术在高压变频器上使用是国内及国际领先。

 

　　1)        高性能的控制器使用了DSP、FPGA、ARM、PLC器件可靠，分工明确。

 

　　2)        国内第一家设计的高频输出控制器，最高频率可达330Hz,适用于高转速类负载，省掉了负载侧的增速齿轮箱，降低设备成本和维护量，提高系统的响应能力和转矩输出能力。

 

　　3)        利用syn-transfer技术可以把电机从变频运行状态平滑无冲击的切到工频运行，或者把电机从工频运行平滑无冲击的切换到变频运行。

 

　　4)        率先设计了内置PID调节器和模糊控制调节器,进行闭环控制，也可以使用外置调节器进行闭环控制。

 

　　5)        控制器系统远程通信监控接口为RS232/RS485，另外备有计算机网络监控的RJ45扩展口和通信转换模块，可以灵活支持Modbus、Profibus、TCP/IP或IEC61850等通信协议。

 

　　6)        功率单元故障旁路后采用非对称旁路技术，保证输出电压产生最小的电压降。系统在一个功率单元旁路时，可以维持95%以上输出电压。

 

　　7)        独创性的设计了快速叠频技术，通过矢量算法在输出电压矢量上叠加可控的高频分量，使电机产生更大的阻力矩，加快电机的制动，大大减少了降速时间。

 

　　8)        电网瞬间失电后来电可以自动再启动。

 

　　9)        完善的功率单元保护和系统保护，故障诊断定位准确，历史故障记录和运行记录完备。

 

　　五、现场应用照片
 

 

　　图四：现场设备运行照片

 

　　图五：运行过程中触摸屏照片

 

　　图六：现场鼓风机监控界面

 

　　六、结束语

 

　　冶金行业历来属于高耗能行业，大功率电机数量巨大，常年工频运行导致能源浪费严重，变频改造不仅能够实现显着地节能效果，且能够改善运行工艺，达到多重改造效果，经济效益及社会效益显着，高炉鼓风机的变频改造不仅能够实现较高的节能效果，还能够实现大功率电机的启动问题，但方案的设计上一定要遵从安全可靠的原则，汇川技术HD92系列高压变频器之所以能够成功的改造此次高炉鼓风机，也是产品高性能、高可靠性的一个证明。

 

　　汇川技术有限公司依托多年的自动化行业的应用经验，对冶金行业的变频改造具有独到的方案解决能力，HD9X系列高压变频器为采用矢量控制技术的高性能变频器，产品适用于冶金、电力、化工、市政等多个应用领域。