冶炼厂髙压同步电动机一般输出功率很大、处在关键生产工艺流程阶段，选用高压重载变频器驱动器能够合理处理多线程启动冲击性电流量大、直流运行不经济发展等难题。文中阐述了某钢材公司所应用的变频自动控制系统计划方案及其所使用的高压变频器，论述了该新项目工程施工方案和执行全过程，对冶炼厂烧结机稳压同步电动机变频改建工程具备显著效仿实际意义。

1、项目概况

在冶炼厂的生产工艺流程里边，煅烧是为炼铁高炉冶炼厂出示“精饲料”的关键步骤。煅烧是将各种各样原材料（精矿、矿渣微粉、燃料、溶液、钒矿及铁元素生产制造废弃物等），按一定占比历经调料、混和与造粒，获得符合规定的炼铁高炉原材料。煅烧料经打火依靠碳的点燃和铁矿物质的空气氧化而造成高溫，产生物理学转变，将矿渣微粉颗粒物粘接成块。烧结机的主排风扇是其关键配套设施机器设备之一，它立即地危害烧结机的生产量、品质和耗能，是煅烧生产制造的“心血管”，关键工作是根据排烟道开展排风，造成负压力，使煅烧料中式点心好火，煅烧料中的燃料甲醇充足点燃，为煅烧提供动能，另外将煅烧全过程中造成的各种各样气体根据排烟道，静电除尘器清洁后由烟筒排出来。因为环境保护的规定：排风扇后与烟筒中间的技能加点烟气脱硫收购设备。

福建某钢材公司的冶炼厂，有2#烧结厂主排风扇配套设施的髙压同步电动机选用水电阻器起动，选用韧劲操纵，不变速，存在很大的环保节能发展潜力。

2系统方案设计

2.1同步电动机变频基本原理

髙压同步电动机是一种多边励磁电动机，一般状况在电动机的电机转子必须加开关电源，电机定子侧加三相交流电源，电机转子侧加直流电励磁开关电源。同步电动机的电磁感应转距是由磁密生成电磁场与电机转子励磁电磁场中间相互影响造成的，仅有在电机转子电磁场与磁密生成电磁场同歩转动（即二者相对静止）时，才可以造成平稳的电磁感应转距，又称之为同歩转距。当同步电动机的地磁极电机转子转动后，它的稳定电磁场则变成电磁振荡，该电机转子的机械设备转速比便是此电磁振荡的转速比，设电机转子转速比为。若在电机定子的三相绕组上添三相对称性交流电，则该开关电源在电动机的磁密中造成电磁振荡，

其转速比均称之为同步转速比。同步电动机的运行转速比务必相当于电磁振荡的同步转速比，运行时的转速比决策于开关电源的频率和电动机的地磁极多数，与负载转变不相干，并维持同歩速稳定不会改变。

钢材公司的专业技术人员在历经详细分析科学研究后，为冶炼厂节约资源，提升生产率，改进现场加工工艺，决策选用深圳库马可新技术应用股权有限责任公司生产制造的ES9000S系列产品髙压同步机专用型高压变频器自动控制系统和效率高的空水冷系统，执行节能项目工程项目。

钢材公司当场有1台2#主排风扇，配套设施1台10KV髙压同步电动机、1台直流励磁柜、1台水阻柜。融合当场工作状况和机器设备主要参数，历经调查、测算，通过采用高压变频器来自动控制系统，系统软件主回路图如图16所显示：

系统软件主回路图

系统软件主控制回路关键配备下列机器设备：

●1台同步电动机专用型高压变频器，

●1台旁通转换柜；

●1台阵式旁通转换柜；

●1台智能同步电动机微型机励磁柜；

●1台励磁转换柜；

●1套上位机软件视频监控系统。

2.3全自动励磁转换

同步电动机具备功率因素可调式、转速比稳定等优势，在其中励磁系统软件是同步电动机的关键构成部分，立即危害其运行特点。因而同步电动机的励磁设备对提升功率因素、节约资源起着尤为重要的功效。

在本系统软件中配备了智能同步电动机微型机励磁设备，选用微型机控制系统，励磁系统软件具备健全的励磁操纵、系统保护、常见故障警报及显示信息作用。励磁设备出示手动式能够挑选的“变频运行”和“直流运行”二种操纵方式。当挑选“变频运行”方式，系统软件能考虑动电变频器启动机及变速运行对励磁操纵和插口的规定，系统软件依据高压变频器得出的4-50mA数据信号来调整励磁的资金投入及尺寸，当接受到变频器对励磁设备传出“变频转换直流”微波感应器干接点数据信号时，励磁系统软件并不关机全自动进行由变频操纵转换到直流操纵，考虑在直流标准下运行的操纵规定。当挑选“直流运行”方式，系统软件可考虑测频、投励、维护等单独运行自主调整及操纵的规定。

与励磁设备配套设施设计方案的是库马可企业产品研发设计方案的励磁转换柜，该系统如下图所示

励磁转换柜一次系统图

2.4空水冷系统设计方案

为了更好地确保高压变频器机器设备的长期性、平稳、靠谱地运行，增加机器设备的使用期，考虑到变频器室制冷的热交换器输出功率时，应当留出充足的容量。依照变频器最大功率的4%设计制作变频器时的制冷互换输出功率。变频器室环境艺术设计时要综合性考虑到本地平均气温、室内空间设计尺寸、屋子密封性等多种多样要素，挑选适合的变频室自然通风或冷冻设备。融合变频器的排热规定和机器设备运行平稳、维护保养简单、经济发展可用等要素，当场变频室的空水冷系统采用一体化方案设计，一个变频室另外布局3台库马可企业生产制造的高压变频器。变频室空水冷系统施工平面图如图所示6所显示，空水冷系统剖视图如下所示。

变频室空水冷系统施工平面图

空水冷系统剖视图

全部变频室3台变频器排热做总体设计方案，考虑到夏天平均气温、外冷却循环水溫度转变、空水冷系统冗余技术要素，排热总输出功率为540KW，总功能损耗约为40KW。在平均气温较高的夏天，外冷却循环水溫度也随着升高，将高过水冷器额定值温度，空调制冷量减少；为减少空水冷系统常见故障对变频器运行危害，9套系统软件中随意一套系统软件停止工作，剩下空调制冷量仍做到480KW，仍然考虑变频器较大排热要求；一部分变频器终止运行时，可依据具体情况，停业整顿一部分制冷系统，以做到较大环保节能实际效果，出示维修标准。

为做到不错制冷实际效果，确保3台变频器暖风平衡，在变频器柜顶（没有离心风机）处制作做一夹层搜集变频器暖风，促使顶层暖风立即被空水冷系统抽出来，不与下一层冷气触碰，提升制冷高效率。为使空水冷系统做到最好是制冷实际效果，减少系统软件中离心风机负载，空水冷系统冷气出入口摩擦阻力应尽量小，故在安装时，出入口应尽量防止阻碍物。

三、项目实施状况

环保节能盈利状况：

在执行主排风扇变频更新改造的另外，将煅烧配套设施的制冷离心风机、烟气脱硫离心风机的变频更新改造顺利进行，从项目改造成功到隔年为止设备平稳运行,环保节能实际效果十分明显。

主排风扇直流运行时每日电度50850，变频运行时每日电度40160，每日节电10690度，每个月节电320700度，每一年依照十个月持续运行测算，年节电3207000度，依照每度水电费0.65元测算，每一年节省水电费2084550元。

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