科陆CL2700高压变频器在罗茨风机上的设计应用

科陆CL2700高压变频器在罗茨风机上的设计应用,第1张

科陆CL2700高压变频器在罗茨风机上的设计应用

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。

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