环球重工以诚信铸造品质，虔诚焊接友谊，专注建材机械设备15年，以生产水泥设备，矿山设备，粉磨设备，段绕烘干设备等600多种成套机械设备，欢迎来厂定制考察！ 水泥生产线在大功率变频器选型及技术方案的确定时，应根据工况条件，选择合适的水泥设备变频控制方案和实施方式，以取得最优的经济使用效果。 虽然一般高压变频器，采用了多相移位和12脉冲以上的整流技术，较大地减少了谐波成分，但由于功率较大，其对电网的电磁干扰不容忽视。变频器使用时，应对其电磁兼容性有正确的评估，以便达到理想的使用效果。

变频调速技术现已被应用于各行各业，也融入水泥设备系列，水泥厂水泥生产线中并取得了显著的经济效益。但从整体上看，在水泥行业的推广较慢，一些水泥生产线企业采用变频调速技术以后，也未获得应有的节能效果。分析其中的原因，是没有意识到技术创新的重要作用，对变频调速技术的重要作用了解不够；有些企业在应用中技术上还没有过关。推广应用水泥设备变频调速技术应注意以下的几个问题. 随着大功率变频技术的发展，高压变频装置已越来越多的被应用于工况企业。近年来，由于节能降耗的需要，水泥企业一些大功率设备也开始采用变频调速，如：用大功率变频器取代传统的液力耦合器对高温风机、直流装置对回转窑的调速，及阀门对大型风机风量的调节。但大功率变频技术（尤其是高压变频）正在发展中，到目前为止还没有像低压变频器那样有近乎统一的拓扑结构，工程技术人员对其认识也在逐步成熟中。为了技术经济合理地使用好大功率变频装置，下面将对其控制方式、技术性能及适用的工况进行系统分析，并就其在水泥厂的使用、选配和应注意的问题进行阐述。

　　1.提高水泥厂高压变频器的认识

　　 水泥设备变频调速技术具有调速范围宽、传动效率高、节电显著等一系列优点，20世纪90年代以来，变频器在技术性能上已有了很大的提高，推广应用的条件已很成熟，在我国水泥行业应用取得了许多成功的经验。

　　因此，作为国家重点推广的节能项目——变频调速技术，值得水泥企业推广使用，企业应制订相应实施方案，做好该技术的引进工作。

　　2.水泥生产线高压变频器合理选用

　　由于水泥设备变频器价格较贵，选用时一定要做详细的技术经济分析论证，对那些负荷较高且非变工况运行的设备不宜采用变频器。

　　水泥生产线中水泥设备所应用的变频器具有较多的品牌和种类，价格相差很大。要根据工艺环节的具体要求选择性能较好、价格相对较低的品牌和种类，为此必须了解变频器的技术特性。变频器可以从不同的方面进行分类。

　　(1)按控制方式不同可分为通用型和工程型。通用型变频器一般采用给定闭环控制方式，动态响应速度相对较慢，在电机高速运转时也可满足设备恒功率的运行特性，但在低速时难以满足恒功率要求。工程型变频器在其内部通过检测设有自动补偿、自动限制的环节，在设备低速运转时也可保持较好的特性实现闭环控制。在水泥厂喂料、卸料、窑转速等工艺环节，由于控制相对简单，要求不高，为降低价格、便于维护，选择通用性变频器即可。

　　(2)按安装形式不同可分为四种，可根据受控电机功率及水泥设备现场安装条件选用合适类型。一种是固定式(壁挂式)，功率多在37kW以下。第二种是书本型，功率从0.2～37kW，占用空间相对较小，安装时可紧密排列。第三种是装机/装柜型，功率为45～200kW，需要附加电路及整体固定壳体，体积较为庞大，占用空间相对较大。第四种为柜型，控制功率为45～1500kW，除具备装机/装柜型特点外，与之比较占用空间更大。

　　(3)从变频器的电压等级来看，有1AC230V，也有3AC208～230V、380～460V、500～575V、660～690V等级，应根据要求做出正确的选择。

　　(4)从水泥厂变频器的防护等级来看，有IP00的，也有IP54的，要根据现场环境情况作出相应的选择。

　　(5)从调速范围及精度而言，变频器FC(频率控制)，调速范围1：25；VC(矢量控制)，调速范围1：100～1：1000；SC(伺服控制)，调速范围1：4000～1：1000；在水泥生产线上一般选用FC方式即可满足生产要求。

　　水泥厂变频器选型时，应兼顾上述各点要求，根据生产现场的情况正确选择合适的形式。

　　变频器的容量选择，应满足在最大工作电流时不超过变频器的过载容量(电流)。

　　在变频器的选型时还应注意，相同水泥设备配用的变频器的规格应尽可能统一，便于备品备件的准备，便于维修管理。选用时还要考虑生产厂家售后服务质量情况。

　　3.正确安装

　　水泥厂因水泥生产线粉尘较大，调速机械大多安装在室外或库下，环境较其它行业相比较为恶劣，而操作人员一般集中在电控室，变频器作为较精密的仪器设备，生产现场时常无人且环境较差，对设备不利。故在水泥生产线上，变频器应安装在电控室内。如要求多台变频器安装在同一电控室的某一个控制屏内，则必须采用抗干扰的措施以保证系统正常工作。

　　变频器控制线必须采用屏蔽电缆，并且在布线范围内必须与动力线相距>0.1m，相交时必须转90°角，千万不要将控制线与动力线放在同一电缆托架(或线框)内，以避免变频器控制信号受到干扰。变频器负载输出线也要采取屏蔽措施，选用铠装电缆，以避免变频器对附近仪表产生干扰。部分变频器顶部有散热孔，灰尘和金属物易于由此进入装置内部，应采取防护措施，防止内部短路。在变频器接线时要特别注意电源的输入线和输出线绝不能接错，将电源输入线接上变频器输出位置，会立刻损坏设备。

　　通常变频器连接到电机的电缆长度要求不能超过50m，使用屏蔽电缆不能超过25m。这就必须要考虑变频器到受控电机之间的距离问题，在水泥厂中一般会碰到超过规定距离的情况。通常解决的方法有两个，其一是在超过规定距离的线路上串入电流值适合的出线电抗器；其二是加大变频器功率一个等级，这种方式特别适合于多台集中群控、安装位置狭小拥挤、要求规范(如微机配料系统)等场合。

　　4.参数设置与调试

　　做好变频器参数的设置及调试工作是设备正常运转的一个根本保障措施。现场中出现的许多问题往往是参数的设置问题而与设备本身无关，由此可见，合理正确设置参数很重要。

　　在变频调速器开机调试前必须根据负载的特点，将所有参数设定好，检查无错误后方可开机运行。在启动过程中，恒转速过程及减速过程中，要特别注意变频器输出电流，认真观察，如果第一次设定的参数不是十分理想，应逐步接近。

　　转矩提升功能主要考虑负载启动转矩，在负载能平稳启动的原则下，应尽量调低些，否则在低频轻载时励磁太大，容易引起电机严重过热。
个别厂在使用变频调速器之后，在某些频率点出现机械共振，其原因是原来设备只是在50Hz工频下运行，改变频率后，则在0～50Hz之间无级变化，因此在某些频率点上造成机械共振。调试时必须细心检查是否存在机械共振问题，如果有，应采用频率回避的方法，即跳过发生共振的频率范围，使变频器不输出发生共振的频率。

　　在变频调速器供电与工频供电相互切换时，必须在变频器输出频率为零时，方可切换变频输出，即变频器不准无负载输出和开路运行，也不允许带负荷切换断电。对于从工频切回变频供电的设备，必须在电动机断电停转后方可切换，以防止因电动机旋转发电而造成变频器的损坏。

　　综上所述，变频调速器是一种成熟的技术设备，是水泥厂节能改造的理想设备，具有很高的推广价值，广大水泥企业应提高认识，重视技术引进工作，加速变频调速技术的推广应用。在应用中，要合理水泥厂选型，正确安装，做好变频器的参数设置与调试，以取得良好的使用效果。

水泥生产线需要变频调速的大功率设备,主要是高温风机、回转窑、立磨循环风机、窑头余风风机及窑尾排风机等设备，这些设备功率一般在200KW以上，如按正常选型，一般采用电压等级为6KV或10KV中压电机，当采用变频调速时应按下列方法匹配较为合适。回转窑、窑头余风风机及窑尾排风机等设备一般功率在800KW以下, 如果调速采用中压等级的变频器，在技术和经济上是不太合理的，因为电压的升高，变频器的加工难度和造价都将大幅度增加。对这部分设备，应采用“高—低”式结构进行变频调速。即选择690V（＞300KW电机）或380V低压电机，变频器选用低压变频器。这样变频器即使加上电机的成套费用，比采用高压变频方式还要低，而且技术成熟、维修使用方便，变频器选择范围也较大。

采用“高—低”结构，应注意谐波问题。因为低压变频器一般为6脉冲结构，其谐波较高，可达40％以上，为防谐波对电机及设备的危害，应选择专用变频电机，如功率较大时，应考虑采用滤波装置及谐波抑制措施。

高温风机、立磨循环风机等设备，功率较大，宜采用中压“高—高”变频器调速。若采用三电平电压型变频器，应采用变通的办法，用“高—中—中”的方式，即将输入电压降压为3 ～4.16kV，电机选用3 ～4.16kV电机，使用3～4.16 kV的变频器，采用这种方式，由于电动机电流总谐波仍达１７％以上，电机应采用专用变频电机，并应考虑采用抑制谐波的手段。如采用单元串联多电平电压型变频器，可直接选用6KV变频器（尽量不用10KV等级），电机采用普通6KV电机即可，但应注意空间和冷却问题。

在控制方式的选择上,应根据负载特性，以满足使用要求为准，以便做到量才使用、经济实惠。对于回转窑类重负载启动设备，其启动时需克服巨大惯性，有较高静态转速精度要求，宜采用具有转矩控制功能的变频器，使其在低速运行时具有直接转矩控制，在正常运行时具有恒功率控制特性。对高温风机、立磨循环风机等设备，其成平方转矩特性，即转矩随速度平方变化的负载，一般可选用通用型U/f控制变频器（即VVVF变频器）。

水泥厂变频器使用时应注意以下问题

（1）使用环境。变频器的额定容量是针对一定的使用环境而标出的，变频器工作温度一般要求为0℃～55℃，最好控制在40℃以下，相对湿度应控制在20％～90％。变频器对环境温度要求较高，同时它又是发热量较大的设备，水泥厂在使用大功率变频器时，在考虑降温时，一定要考虑变频器的发热，一般按变频器容量的3～4%的功率核算变频器的发热量。

变频器的额定电流是基于一定的海拔高度、额定电压、额定载波频率制定的，若超出规定，将造成变频器降容使用。水泥厂在变频器选型时应按下述方法修正容量：当海拔高度高于1Km时，每增加1Km, 变频器额定电流应相应降低6%左右；输入电压每增加2%, 变频器额定电流应按4%向下降修正，载波频率高于额定载波频率时，也应对额定电流作相应修正。

（2）变频器的外部配置。为防止操作过电压，变频器与电机间不宜装设接触器；变频器内部整流电路前若没有快速熔断器，变频器与电源之间应外配符合要求的快速熔断器，不能用空气断路器代替熔断器。

（3）设计施工时，变频器配线应该注意以下几方面：①严禁将输出端子接到工频电源上，以免损坏变频器。②至电机的连接电缆应采用屏蔽电缆或铠装电缆（最好采用专用变频电缆），穿金属管敷设；截断电缆的端头应尽可能整齐，未屏蔽的线段尽可能短；电缆的长度应限制在各变频器规定的距离以内，为防谐波漏电流的影响，至电机的接地线应直接连接到变频器相应的接地端子上，接地线不得与其他动力设备共用。③如变频器由外部信号控制，控制线需要使用屏敝线，该线应在变频器侧就近接地端子接地，在强干扰环境中，频率控制信号可由电压控制方式改为电流控制方式。④变频器的各种接地在没汇到接地汇流排前，彼此间应绝缘，避免接地干扰。

2.4 转矩提升功能的选择

水泥生产线应用的水泥设备在采用VVVF通用变频器时，应注意转矩提升曲线的设定，转矩提升选得过小会使电动机输出转矩不足，启动困难；选得过大，电动机磁通饱和损耗将相应增加。对启动转矩较大的负荷，转矩提升曲线应设定的大一点，对风机类负载应设定小一些。

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