高压变频器在活化石灰回转窑引风机应用

　　前言

　　在上个世纪八十年代末，交流变频调速逐渐登上了工业传动调速方式的历史舞台，并演变到日趋取代直流调速方式传动的程度。尤其是矢量控制和直接转矩控制技术在通用变频器中的运用，以及政府部门在“十五”节能规划中目标的提出，都加速了通用变频器和国外大功率高压变频器在我国各行各业的使用规模和改造力度。在2003年，仅北京一家专业代理国外自动化产品的公司富士通用变频器产品一项的销售额就超过了2个多亿。我国变频器研发、生产的起步比较晚，尤其大功率高压变频器的研制工作在上个世纪九十年代中期以前还是个空白。直到上个世纪末，我国自主知识产权的国产高压变频器样机陆续在各地试运行，但由于民营企业项目运作资金不足——许多关键器件采用了国内性能不高的产品以及我国国内还不具备高水准的产品试验平台系统和环境，造成了国产高压变频器刚上市头两年就遭遇了运行不稳定甚至模块爆炸的惨败。由于高压变频器的开发和研制是一种耗资巨大的项目，在这个领域不会形成象低压通用变频器领域那样百家争鸣的局面;哪家公司的产品能够稳定运行，有扩大再生产的资金即产品的产业化发展，并且价格最低，哪家就占领了国内风机、泵类负载传动的市场。

　　一、浅谈节能

　　变频器这一交流调速产品本身属于工业自动控制产品中传动调速产品的范畴，21世纪交叶，这一产品被冠上了“节能产品”、“绿色产品”乃至“绿色节能产品”等，产品的宣传在广告词方面可谓得到了淋漓尽致的发挥。

　　我们大家都知道：风机、泵类属于二次方递减转矩的负载性质，在应用变频器改造时(包括变频器的选型，以及EMC这种节能回报的还款方式)，有两种常见负载需要被列为特殊考虑的负载：罗茨风机和油田二次开采时使用的柱塞泵。对于二次方递减转矩的这种性质负载，其流量与负载的转速成正比变化，压力(扬程)的变化与流量的变化成平方关系，而其功率的变化则与流量的变化成立方关系;调节负载大小的各种方式(手段)的能量需求效果比较图中，变频器调节方式的能量需求最小，其曲线最接近负载能量需求的理想曲线。在实际应用和节能分析中，还不能简单的依赖流量、压力(扬程)和功率这三者之间的变化关系，还要考虑到负载的选型(如鼓风机负载的1.15倍选型和引风机负载的1.3倍选型)、负载的平时工况、工况的变化趋势、负载变化时引起的负载效率和功率因数等参数的变化等;节能分析的结果往往不是一个准确的数字，只是提供给客户的一个参考，准确的结果应通过工频和变频的对比测量结果得到。