西门子变频器中国一级总代理

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在当今科技世界，变频调速已广泛应用于交流传动中。风机、压缩机、泵类等采用变频调速是我国节能的一项重点推广技术，在《中华人民共和国节约能源法》第39条中已将变频调速列入通用节能技术加以推广。高压交流变频调速技术是90年代迅速发展起来的一种新型电力传动调速技术，主要用于高压交流电动机的变频调速，其技术和性能在交流电动机调速控制方面胜过其它任何一种调速方式。变频调速以其显著的节能效益，高的调速精度，宽的调速范围，高的系统效率，完善的电力电子保护功能，以及易于实现的自动通信功能，得到了广大用户的认可和市场的确认。在运行的安全性、安装使用、维修维护等方面，也给使用者带来了极大的便利和快捷的服务，使之成为企业采用电动机调速方式的**。

2019年公司采用JCS10-630高压变频调速装置对高压同步空压机进行节能技术开发改造。变频调速设备;节能原理通过改变电机频率来调节电机转速。电动机转有色冶金节能电力节能速n与频率f存在如下关系：式中，P为电机电磁极对数，为常数；s为转差率，为常数（对于同步机s=0）。故采用变频调速技术来控制流量或压力可达到节能效果。

（3）生产中各设备的控制要求如下：①变频拖动方式为一拖一，设工频旁路；②压缩机调速与同步电机励磁电流连锁；③实现闭环运行；④具有本控和远控功能；⑤装置具备“五防”功能。

试车过程试车方案（1）变频器旁路工频运行72h；（2）变频器工频运行72h；（3）变频器开环状态、人为设定运行频率运行（4）变频器闭环运行72h；（5）装表计量并统计数据；（6）变频器闭环投入运行。

试车运行原空压机电气系统为高压开关柜与空压机直接联接，现将高压变频装置直接串接于高压开关柜和空压机之间。因原空压机励磁系统不能自动跟踪同步电机定子的电源频率，经试车运行，在满足系统风压和功率因素在0.9（超前）的前提下，当空压机在40～50Hz频率段运行时，其励磁电流应设定在85A左右；当空压机在35～40Hz频率段运行时，其励磁电流应设定在80A左右；当空压机在30～35Hz频率段运行时，其励磁电流应设定在75A左右。在试验阶段，空压机运行频率设定在40～50Hz（即工频或变频运行时，励磁电流无需进行调整）。

根据空压机变频闭环全负荷试车运行记录（2台空压机工频运行，1台空压机变频运行）分析，在满足系统风压和功率因素的条件下，系统所需频率变化较大，Z高频率为50Hz，Z低频率为3.3Hz.针对空压机自风冷特点，电机在运行过程中所产生的负载损耗，均由同步电机转子自带风叶进行冷却，故认为空压机Z低运行频率不得低于30Hz.

存在问题及解决措施在试过程中出现下列问题，并根据其性质进行了相应的技术改造

（1）试车启动时，变频器保护跳闸。经查询其故障记录并分析原因，排除了电磁干扰保护误动的可能后，认为跳闸原因是因为其励磁电流不能自动跟踪电机定子电源频率所致，故采用大功率电阻串联限流启动，这样改进后实现了电机的平稳启动。

（2）启动后工频运行22h后变频器跳闸停机。

分析原因为失步过压所致，经过调试励磁电流和加快过压保护速度得已解决。

（3）启动后工频运行了72h后降频至44Hz时，变频器过流保护跳闸。

分析原因为共模电压通过电源线耦合到电源板，采用磁环隔离的办法得以解决。

（4）变频器40Hz运行11h后，过流保护跳闸。

经查为输出共模电抗器发热相间绝缘不够。通过改进滤波方式和采取散热措施后顺利运行。

变频器正常运行情况高压变频器调试正常后，于2005年3月份投入正常生产运行。因管网压力变化较大，且同步电机有较大的机械转动惯性，所以电机转速不能及时响应电机频率，在满足现场生产工艺及同步机损耗自冷却的情况下，设定下限运行频率为40Hz，上限运行频率为50Hz.现运行正常，达到预期目的。

应用、运行效果

（1）空压机使用高压变频器后，不仅起到可观的节能效果，而且使其启动方式由10kV直接启动变为软启动，能够在0%～百%额定转速范围内实现无级平滑调速，无电流和机械冲击，使空压机工作平稳，延长了电机使用寿命和维修周期，提高了空压机的利用率，且在生产过程中，无需进行人为排空，稳定了风压。

（2）JCS10-630高压变频器，由于采用了IGBT直接串联技术、直接速度控制技术（DSC）、抗共模电压技术、正弦波技术，不需要输入输出变压器。系统效率高、体积小，结构紧凑，安装简单，现场配线少，调试周期短，投入生产快。

（3）变频器界面简单直观，易于掌握，易于维护。

变频器采用中文windows界面，各种主要的运行参数在界面上直接显示，主要的操作按钮通过触摸屏做在界面上。变频器的起停，改变运行频率，操作简单易行，操作人员很容易掌握。另外，变频器的监测系统十分完善，各种信息提供准确及时，提高了设备操作的安全性，也便于设备的维护。

（4）变频器自身保护功能完善，同原继电保护相比，功能更多，更灵敏，大大加强了对电机的保护。

经济效益为了便于统计和分析，我们在空压机的10kV高压柜分别装设了DS862-4型有功电度表进行计量（计量前的表底数均为0）。其CT变比为50/1电压互感器）；倍率K=5000.

根据试车安排，对其进行一周的连续计量统计。

结语（1）将高压变频装置应用于高压空压机系统中，节电率在32%左右，年节约电费为435947元。

（2）高压变频装置具有软启动性能，使高压同步电机无电流和机械冲击。

（3）高压变频装置以其显著的节能效益，高的调速精度，宽的调速范围，很高的系统效率，以及易于实现的自动通信功能，得到了广大用户的认可和市场的确认，是一个值得广泛推广的节电项目。

结论（1）大高径比机械搅拌槽在常规湿法炼锌中可行。在生产中，设备运行稳定、浸出效率提高、能源消耗降低，值得推广。

（2）大高径比机械搅拌槽节能效果明显，与空气搅拌槽相比，吨锌动力电耗降低了88kW？h，吨锌蒸汽单耗降低了0.11t.每年可创造经济效益467.5万元以上，是降低能耗的有效途径。