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发表人：nnjrguest |
发表时间：2011/4/15 10:51:00 |
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制糖业应用变频调速器选型策略之简述 [7950] |
引言:
变频调速器在我国最早应用源于进口的成套设备，而国内一些行业的应用最早是以电机节电调速的目的出现。随着工装设备和工艺的发展要求，变频调速器开始出现在各种机械传动的电机调速控制。毫无疑问，由于变频器在电机控制的优越性，尽管九十年代时相对价格非常昂贵，各个行业还是赋于了它广阔的发展应用市场，相对而言，制糖企业在应用变频调速器控制技术的广度和深度就滞后了很多。
关于制糖业的应用:
八年前在制糖企业开展变频技术的推广应用深有体会、大多数企业认为：糖厂自发电，或是电能用不完，没必要节省电力，故应用变频器控制毫无意义等。这些说法听起来有些理由，但以科学的发展观和从糖厂整体生产系统来看，就并不是这样。因此：糖厂在电机驱动控制采用老旧方式普遍存在，认识上比较保守，仅仅可在一些外资控股的制糖企业中有所使用。另一些方面，例如多年前我们与区内几家制糖企业做锅炉鼓、引风机应用变频控制技术的节能改造，从使用效果上看非常成功，但由于国内变频技术起步晚，变频器整体品质有所不足、维修成本也高、在一定程度上消弱了用户的使用信心。但目前国内风机、水泵型变频器技术已有长足发展，达到了产业化的实用要求，这已经是后话。
2001年我们最早开创在糖厂压榨机250KW绕线式交流电机传动上应用变频调速控制技术的先河，以及在锅炉给料、机械输送系统的变频调速控制，效果比较理想。但从业内看，由于国内变频控制技术比较低，采用V/F控制方式的国产变频器本身就存在着一些驱动能力和控制性能上的不足(包括目前一些糖厂压榨机传动上使用的变频器),其表现在启动和低速时输出转矩不足(国内变频靠加大变频器容量抵消驱动力的不足)，设备温升偏高和过载能力较差(当然变频系统外部配置也欠缺一些必要的配置),这是目前国产变频技术的短项和对变频器应用与选型认识上不足所致，这些都是我们早期应用后得到的非常宝贵的重要实践经验。因此:我们根据糖厂的工作环境特性，认为变频技术在榨机或其它机械传动上应用的选型和相关的配置是非常重要的一个环节，它在很大程度上决定了设备是否能长期可靠地工作，这是必须关注的重要问题。
糖厂生产环境特点
变频器种类较多，根据负载特性选用适合的变频器非常重要，常用的有风机、水泵类型变频器，通用型变频器、矢量控制型变频器等，简单化分它们的运行控制方式又分为V/F控制和矢量控制等，(其中又分有电流矢量控制、电压矢量控制，有PG反馈和无PG反馈矢量控制方式)。变频器的过载能力又分有120%,150%,180%。因此:变频器内部配置的不同,控制方式和过载能力的不同就形成了变频器各自不同的价格体系和应用负载类型，例如:
1,风机、水泵类属于变转矩负载特性，应选过载能力为120%的变频器。
2,一般通用机械传动属于恒转矩负载特性，应选过载能力为150%的变频器。
3,象榨机、吊车等要求瞬间启动转矩高的恒转矩负载，应选过载能力150%以上的电流矢量型变频器。绕线式交流电机转子绕组就是为了提升起动转矩而设，用变频器控制后交流电机转子绕组需短接，电流矢量型变频正是迎合了电机转子绕组短接后转矩提升的需求，解决了V/F控制型变频器的不足，全面提高了重载电机运行稳定性和设备可靠性。
4,提高认识。矢量型与V/F控制型变频器在于控制软件和控制水平的不同，功率器件等的配置也有明显区别，那么重载驱动时的稳定性和可靠性就优越得多。
目前，大多数国产变频器基本上属于低端的V/F控制型变频器，可以满足一般场合的应用要求。但是，着为用户还应根据负载转矩特性来选择适合使用要求的变频器类型，以及选择相应的配置，最终才可确定价格。同时，用户应该注意到:提供驱动技术解决方案是一项重要的服务，解决方案的提供从一个侧面反映提供方的技术实力和经验，这点很重要。
通过以上初步解述，还需对糖厂的供电环境再做一简单分析:大家都知道，糖厂生产基本上靠自已的发电机组提供电力，大型糖厂的压榨机组大多采用直流调速电机驱动，在这样的供用电环路内，由于发电机励磁和压榨直流调速电机励磁因素、可以造成线路内大量的高次谐波在回路内串扰，由于发电至终端用电点大多在二百米距离内，高次谐波衰减量都不大，这是其一。发配电的稳定度由于受生产上各种因素影响，电压存在一些的突变性，特别是压榨不正常时所引起发电机供电波动这是其二。车间内的湿度和空间含有不少糖汁极易吸入设备内部引起故障，这是其三，这些工作环境有别于其它工厂。所以，一个比较完善可靠的变频改造项目在糖厂的应用就应该考虑到这些因素的存在，最后就是根据以上环境特点选择变频器控制系统。
变频器在糖机传动应用方案
适宜应用变频器的场合有:
一、 动力车间锅炉风机类，锅炉给水泵，给料，蔗渣输送带。
二、 压榨车间榨机调速控制、蔗带调速控制、喂蔗台控制、蔗汁泵、蔗场吊车。
三、 制炼车间蔗汁泵，糖汁箱位控制、分蜜机，吸虑机等。
以上机械负载选用变频器控制时应注意区分其转矩特
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