高压变频器在煤气加压机中的应用

　　1　引言

　　邯钢热力厂8万m3煤气站是邯钢三炼钢转炉煤气回收配套设施，回收的转炉煤气通过2台煤气加压机送往各用户，供用户使用。该煤气加压机为江阴产d1000-11型，流量为16.67m3/s，全压24.5kpa，配备850kw、10kv交流异步电机，工艺要求出口压力22～24kpa，流量60000m3/h。为了满足用户煤气的使用需要，选用了哈尔滨九洲产jzhicon-1a-10/060型变频器。

　　2　jzhicon-1a-10/060型变频器的优点

　　(1)　采用先进控制技术

　　jzhicon-1a系列高压变频器采用先进的功率单元串联叠波技术、空间矢量控制的正弦波pwm调制方法，内置pid调节器，可实现闭环运行，内置plc，实现不同应用现场的灵活控制，具有本地、远程、上位机三种控制方式。

　　(2)　高质量的电源输入

　　输入侧隔离变压器二次线圈经过移相，为功率单元提供电源，相当于48脉冲二极管整流输入，消除了由单个功率单元所引起的谐波电流，大大抑制了网侧谐波的产生，无需安装输入滤波器并保护电源及周边设备免受谐波干扰。

　　(3)　完美的输出性能

　　单元串联脉宽调制叠波输出，10kv系列每相8个单元，大大削弱了输出谐波含量，输出波形接近完美的正弦波，无需输出滤波装置。

　　(4)　节能效果

　　传统加压机对管网流量、压力控制是通过人工调节出口阀门的开度,人为增加、减小管网风阻力,以减小、增加流量。电机始终以恒定转速运转。在本系统中,加压机的出口压力、流量变化是通过电机转速变化而调节的。

　　3　新系统节电原理

　　3.1　异步感应电动机的转速由下式决定

　　n=(1-s)60f/p

　　式中:

　　n——电机转速;

　　s——电机转差率;

　　f——电源频率;

　　p——电机极对数。

　　改变式中任一参数均可改变电机转速。如使用串级调速装置改变转差率,制造极数不同极对数的电机以改变极对数,采用变频技术改变电源频率等。

　　3.2　风机调速控制节电原理

　　根据流体力学原理可知,风量q与转速n成正比,压力h与转速n的二次方成正比,电机的轴功率p与转速n三次方成正比，即:

　　q/q1=n/n1 (1)

　　h/h1=( n/n1)2 (2)

　　p/p1=( n/n1)3 (3)

　　q1:风机额定风量

　　n1:电机额定转速

　　p1:电机额定功率

　　h1:风机额定压力

　　由式(1)、(2)、(3)求得功率表达式

　　p/ p1(q/ q1)3 (4)

　　设风机效率为一定,当风量降到q1的80%时,即转速相应降到n1的80%时,由式(4)可求得其轴功率为