科陆高压变频器在贵州九龙水泥立窑罗茨风机上的应用

　　一﹑立窑罗茨风机高压变频改造的必要性

　　贵州九龙水泥立窑罗茨风机为绕线式异步电动机，原有的运行方式是电机工频全速运行，依靠出口放风阀来调节所需风量大小，由于该公司电网容量有限，电机不允许全压启动，电机采用转子串联电阻的方式启动，启动结束后再自动短接启动电阻，电机全速运行，但投运后发现通过出口放风阀门调节方式存在如下弊端：

　　1﹑出口放风阀调节反应滞后，调节速度慢，调节精度低，往往对现场所需风量控制不到位，影响现场的生产工艺要求。

　　2﹑出口放风阀调节不科学，不经济，浪费资源，采用放风阀调节虽然结构简单，投资少，但在节能意识日益加强的今天显然已经不合适，水泥厂在建厂初期，出于后续可能扩建及运行安全的角度，电机及风机的裕量选用比较大，严重存在着大马拉小车的现象，事实上，电机额定电流为40A，而电机实际运行电流平均仅为28A左右，由于采用出口放风阀调节，人为的放掉了风道的风压和风量，大量的能源白白浪费被放风阀放出，在能源日益紧缺的今天，显然已经落伍，节能改造势在必行。

　　3﹑电机工频全速运行时，电机轴承等机械部位磨损严重，另外，由于是转子绕线式异步电机，转子高速运转时，其滑环上的碳刷磨损也相当严重，更换周期短，设备维护量大。

　　4﹑启动过程复杂，转子串联电阻启动方式附带了很多二次回路，维护量大，使用效率却不高，然而却不可缺少，启动方式属于落后工艺。

　　综上所述，要先想彻底的改变现有工艺，就必须从源头改进，即通过改变电机转速来调节风机转速，从而达到调节风量的目的，以此来满足现场工艺要求。

　　二﹑调速方式的选择

　　目前，国内大功率高压异步电动机主要调速方式有以下几种：串级调速﹑内反馈串级调速﹑液力耦合器调速﹑变频调速等。

　　1﹑串级调速：优点是可以回收转差功率，所以调速效率比较高，但存在的问题也很多，它不适宜现有的转子绕线式异步电动机，启动过程复杂，启动电流大，调速范围有限，响应慢，功率因数和效率低，很难实现同PLC及DCS等控制系统的配合，谐波污染大，对电网有较大干扰。

　　2﹑内反馈调速：内反馈调速是在串级调速基础上发展起来的，优点是具有串级调速的全部优点，体积小，缺点是：需更换专用电机，滑环处理不当容易出现事故，虽然采用频敏变阻器启动，可启动电流仍很大，对电机和电网冲击很大，调速范围有限，输入功率因数和效率低，电机侧由于可控硅的逆变衍生出大量的高次谐波，对电机的绝缘造成老化，容易引起电机的转矩脉动，附加发热和噪声污染，电缆需加粗使用，电机喘振现象无法消除。