安邦信高壓同步電機改造中的應用

摘要：本文介紹了安邦信電子有限公司多電平高壓變頻器在甘肅金昌鐵業有限公司同步電機（燒結風機）節能改造中的應用，分析了變頻系統的工作原理和風量的閉環控制方法，結果表明普通多單元串聯高壓變頻器在同步電機上的應用非常成功。

關鍵詞：高壓變頻器、同步電機、節能。

基本概況：燒結風機上所配同步電機參數。
◆電機型號：TKK710-4G；
◆電機功率：1900KW；
◆額定頻率：50Hz；
◆額定電壓：6KV；
◆額定電流：212A；
◆實際電流：195A；
◆功率因數；0.9；
◆額定轉速：1500r/min；
◆風門開度：50%——70%。
電機類型：同步電機。

1、改造方案
為該公司所配變頻器型號為（AMB-HVI-2500KVA/06），并增加了一臺專用勵磁柜，考慮到變頻器退出運行后，為了不影響生產，確保系統正常工作，配置工頻旁路，當變頻器出現故障時，將電機投切到工頻下運行。整個系統由1臺控制柜、1臺變壓器柜、一臺旁路柜、一臺勵磁柜、一臺同步電機及一臺燒結風機組成，下圖為變頻改造方案圖：

在變頻改造以前，風機采用調節風板開度的方式控制鍋爐進風量，由于其電機裕量較大，因而電能的浪費特別嚴重，同時由于頻繁的對風板進行操作，導致風板的可靠性下降，影響機組的穩定運行。且電機工頻起動特別困難，起動電流大，對電網沖擊較大，并造成電機籠條松動、有開焊斷條的危險。一般起動后不允許停機。
進行變頻改造后，風機的風板開度保持全開，基本不需要改變，根據實際所需的風壓，由DCS系統通過PID調節計算，輸出4～20mA模擬電流信號發給變頻器，通過調節變頻器的輸出頻率改變電機的轉速，達到調節送風量的目的，滿足運行工況的要求。
同時，進行變頻改造后電機在啟動和調節過程中，轉速平穩變化，電流沒有任何沖擊，解決了電機啟動時的大電流沖擊問題，消除了大啟動電流對電機、傳動系統和主機的沖擊應力，大大降低日常的維護保養費用。
該公司對同步電機進行變頻改造后，運行情況良好，節能效果非常明顯，而且大大改善了工藝條件，用戶十分滿意。同步電機在國內市場上應用非常少，因而大部分國內高壓變頻器廠家均只生產普通異步電機用產品，我公司高壓變頻器在金昌鐵業同步電機上的成功應用，填補了國產高壓變頻器行業空白，擴展了我公司的高壓產品線，具有極大的社會效益。

2、金昌鐵業節能效果分析
金昌鐵業燒結風機經過變頻改造后提高了運行的自動化程度，降低了大量電能損耗，較大程度地降低了運行成本，取得了較好的經濟效益和社會效益，具體節能分析如下表所示。
燒結風機（變頻器型號AMB-HVI-2500KVA/06）。