变频调速装置在风机中的应用

　我厂1号、2号窑系丹麦F·L·S公司产品，其窑型为Φ4.4/Φ4.15/Φ4.5m×180m大型湿法长窑，单窑台时产量一般稳定在45t/h。原窑一次风机6kV、177kW电机是油浸起动变阻器起动，转子串电阻丝调速的绕线型电机调速系统。每半年需对油浸起动变阻器更换部分动静调速触头，电阻丝更是频繁更换，加之现场运行粉尘大、环境恶劣，平均每年要更换一次电机轴瓦油，电机碳刷更换也比较频繁，每年单电机维护费用要在7000～10000元，而故障率年均单台窑也在300h左右。因此决定对窑尾风机进行变频调速技术改造。改造方案采用低压400V，安川CIMR-P5A4160变频器，容量320kVA，额定输出电流302A，调速范围从0～1488r/min，电机为鼠笼型Y315L-4，200kW。改造前后电机电流见表1。由表1对比可以看出，采用变频调速改造后电机电流下降90A，节电效果明显。 表1 变频器调速改造前后电机电流对比

项 目	1号窑一次风电机电流/A	2号窑一次风电机电流/A
改造前6kV APLS84/4 ,177kW电机	15.8～18.5	13.5～19.5
改造前折算380V电压后电机电流	237*～277.5	202.5～292.5
改造后变频调速Y315L－4 , 200kW电机	140～190	130～190

　　注：折算方法为变化6000/400=15，如15.8A折算至380V电压后电流为15.8×15=237A。
　　

变频器的参数设置按照以下原则进行。风机型号HT-1500/1450BS，风量Q为570m³/min，Φ2.6m×(4.8+2.4)m风扫煤磨与窑喷煤管共用此风量，标定风量必须满足19228～24284m³/h，窑运行才能保持安全稳产。为此，V/f曲线根据风机具有平方律转矩的特性选择，同时将加减速时间调整至90s，这样有利于风机的平稳运行。
　　

变频器参数正确设置后，运行平稳，经过几年运行实践，风机拖动系统故障率低，年均只有2h左右，大大提高了双窑的运转率，并且供风正常。
　　

经过多年使用变频器调速技术改造传统设备，有以下几点体会。
　　

1)变频器安装时一定要选好场地，粉尘不能太大，每3个月应对变频器进行一次全面清灰，保持变频器清洁、通风、干燥。
　

2)变频器安装时电机和变频器必须统一接地，强弱电应分开敷设，以确保变频器和电动机安全运行。
　　

3)变频器参数选择要根据负载的运行状况选取，分清恒转矩和恒功率负载特性，有节能操作的变频器可结合具体设备情况，适当选择节能操作指令。如负载波动较大可不选节能操作指令。
　　

4)定期更换变频器冷却风扇、电解电容等元器件，严格按使用说明书来维护使用变频器，控制信号系统必须用屏蔽线，不能随意用普通非屏蔽电缆替代，对变频器出现的各种故障，应严格按程序库记录进行分析处理。
　　

5)变频调速的优势在于起动平稳、调速方便、节能显著，对传统设备进行变频调速改造具有重大技术经济意义。