科陸CL2700高壓變頻器在羅茨風(fēng)機上的設(shè)計應(yīng)用
科陸CL2700高壓變頻器在羅茨風(fēng)機上的設(shè)計應(yīng)用
一﹑立窯羅茨風(fēng)機高壓變頻改造的必要性
貴州九龍水泥立窯羅茨風(fēng)機為繞線式異步電動機,原有的運行方式是電機工頻全速運行,依靠出口放風(fēng)閥來調(diào)節(jié)所需風(fēng)量大小,由于該公司電網(wǎng)容量有限,電機不允許全壓啟動,電機采用轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻的方式啟動,啟動結(jié)束后再自動短接啟動電阻,電機全速運行,但投運后發(fā)現(xiàn)通過出口放風(fēng)閥門調(diào)節(jié)方式存在如下弊端:
1﹑出口放風(fēng)閥調(diào)節(jié)反應(yīng)滯后,調(diào)節(jié)速度慢,調(diào)節(jié)精度低,往往對現(xiàn)場所需風(fēng)量控制不到位,影響現(xiàn)場的生產(chǎn)工藝要求。
2﹑出口放風(fēng)閥調(diào)節(jié)不科學(xué),不經(jīng)濟,浪費資源,采用放風(fēng)閥調(diào)節(jié)雖然結(jié)構(gòu)簡單,投資少,但在節(jié)能意識日益加強的今天顯然已經(jīng)不合適,水泥廠在建廠初期,出于后續(xù)可能擴建及運行安全的角度,電機及風(fēng)機的裕量選用比較大,嚴重存在著大馬拉小車的現(xiàn)象,事實上,電機額定電流為40A,而電機實際運行電流平均僅為28A左右,由于采用出口放風(fēng)閥調(diào)節(jié),人為的放掉了風(fēng)道的風(fēng)壓和風(fēng)量,大量的能源白白浪費被放風(fēng)閥放出,在能源日益緊缺的今天,顯然已經(jīng)落伍,節(jié)能改造勢在必行。
3﹑電機工頻全速運行時,電機軸承等機械部位磨損嚴重,另外,由于是轉(zhuǎn)子繞線式異步電機,轉(zhuǎn)子高速運轉(zhuǎn)時,其滑環(huán)上的碳刷磨損也相當嚴重,更換周期短,設(shè)備維護量大。
4﹑啟動過程復(fù)雜,轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻啟動方式附帶了很多二次回路,維護量大,使用效率卻不高,然而卻不可缺少,啟動方式屬于落后工藝。
綜上所述,要先想徹底的改變現(xiàn)有工藝,就必須從源頭改進,即通過改變電機轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速,從而達到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的,以此來滿足現(xiàn)場工藝要求。
二﹑調(diào)速方式的選擇目前,國內(nèi)大功率高壓異步電動機主要調(diào)速方式有以下幾種:串級調(diào)速﹑內(nèi)反饋串級調(diào)速﹑液力耦合器調(diào)速﹑變頻調(diào)速等。
1﹑串級調(diào)速:優(yōu)點是可以回收轉(zhuǎn)差功率,所以調(diào)速效率比較高,但存在的問題也很多,它不適宜現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子繞線式異步電動機,啟動過程復(fù)雜,啟動電流大,調(diào)速范圍有限,響應(yīng)慢,功率因數(shù)和效率低,很難實現(xiàn)同PLC及DCS等控制系統(tǒng)的配合,諧波污染大,對電網(wǎng)有較大干擾。