交流变频调速装置在输煤系统中的应用分析

1、交流变频调速装置在输煤系统中的应用分析摘要:在给配煤系统中的叶轮给煤机上采用变频调速装置进行变频调速取代滑差电机调速，不仅能很好地解决原来所存在的问题，且在调速范围、启动特性、动态特性、调节精度、输出特性、经济指标等各方面都有较大好处。关键词:变频器输煤系统滑差调速目前,我国绝大多数电厂输煤系统的叶轮给煤机原设计调速方法是采用滑差电机进行调速的，在输煤系统中，各皮带运行负荷的变化,主要取决于叶轮给煤机输出功率的变化，即对叶轮给煤机的叶轮电机转速进行调速来实现负荷调整的。由于输煤系统中，粉尘大，煤槽地下室相对潮湿，滑差电机对现场环境要求比较苛刻，从而造成滑差电机调速控制回路及元器件故障、损坏多；

2、我厂煤场斗轮堆取料机行走机构原设计是采用绕线式异步电机转子串电阻的方法来调速的。这些类型的调速方法因故障频繁、耗能高、维护强度大、备品消耗增长，已严重影响着设备安全运行，也影响着设备自动化的提高。采用变频器调速后，可全部解决其存在的问题，可进一步提高设备的可靠性和自动化水平。1交流变频叶轮给煤机的调节火电厂的燃煤送量经常随着负荷及煤质的变化而变化，所以燃煤的输送中需要调节给煤量，尤其我厂的煤源及煤质情况变化大，有时就需要从两个原点同时叠加进煤，叶轮给煤机的给煤量调节就尤为重要了。叶轮给煤机的调节是通过调节叶轮驱动电机的转速来实现的，是采用滑差电机进行变速控制。但实际运行中这种方法尚有许多不足之

3、处。(1) 滑差调速，调速范围窄,调速非线性，运行不稳定，低速性能差；(2) 调速过程中转差功率以热能形式损耗、效率低、不节能。滑差电机的电磁包经常被煤粉堵塞而烧坏，运行可靠性差，维护量大。滑差电机的滑差调速器不含过载、过流等保护，只有靠外加保护来实现。外加保护一般为自动空气开关、热继电器等常规保护，这些保护动作都不可靠、不灵敏。所以给煤机的叶片常常被煤沟里的大石块、铁块等异物卡坏，叶子被卡坏变形后一般只有更换新叶片。(3) 滑差电机的滑差调速器所有元件一般为电子元件，质量不稳定,加之工作环境多为粉尘、潮湿环境中，调速器的损坏率相当高，维修量也大,更换费用高。2根据机械二次方律负载特性选用变频

4、器在各种风机、水泵、油泵中，随叶轮的转动，空气或液体在一定的速度范围内所产生的阻力大致与速度n的2次方成正比。随着转速的减小,转速按转速的2次方减小。这种负载所需的功率与速度的3次方成正比。当所需风量、流量减小时，利用变频器通过调速的方式来调节风量、流量，可以大幅度地节约电能。由于高速时所需功率随转速增长过快，与速度的3次方成正比，所以通常不应使风机、泵类等负载超工频运行。二次方律负载的典型实例是离心式风机和水泵，如图1（a）所示。这类负载大多用于控制流体（气体或液体）的流量。由于流体本身无一定形状，且在一定程度上具有可压缩性（尤其是气体），故难以详细分析其阻转矩的形成。3变频调速的给配煤系统

5、3.1利用原电磁调速电机变频调速分析电磁调速电机实际上是鼠笼机电磁转差离合器测速电机三位一体，其定子机座的几何尺寸与一般鼠笼机同在结构上也不可将电磁转差离合器部分单独卸去。因此如改用一般鼠笼机，将会涉及到电机的土建基础改动，测速机的重新安装以及电机与机械间的传动配合等问题，增加了系统改造的工作量，延长了工期。如利用原电磁调速电机，而将励磁部分去掉，将转差离合器机械钢性连接起来，则可直接利用原鼠笼机与测速机，且无需改动机械部分。控制系统也完全可利用原系统的过程控制装置，只需将变频器接入主电路中，将系统转速调节器输出的转速控制信号(420MA)接入变频器的控制端口，再结合系统的运行参数进行调试，变

6、频器部分的调试也只需在变频器面板上操作，设定相应的参数即可，从而使系统调试的工作量大为减少。3.2更换电机的调速分析以原来电磁调速电机作为变频电机，虽然给系统的改造带来很大的便利，但系统的惯性较大，对调速系统的快速性与稳定性有影响，且调速电机转子轴承其固有的密封性不好将造成较大的检修工作量。为此需用鼠笼机更换原电磁调速电机，并设置相应的转速检测，反馈装置,以构成转速调环。在一切工作准备就绪后，在12个小时内足可以完成改造,利用输煤备用系统条件不会影响系统出力，且在设计上不需设置相应的转速检测、反馈装置，设置为开环运行方式，足可以满足运行条件，避免故障的发生。4如何选择适当的变频器(1)变频器若

7、要长电缆运行时，此时应该采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不够。所以变频器应放大一档选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。（2）对于一些特殊的应用场合，如高环境温度、高开关频率、高海拔高度等，此时会引起变频器的降容，变频器需放大一档选择。（3）使用变频器控制高速电机时，由于高速电动机的电抗小，高次谐波亦增加输出电流值。因此，选择用于高速电动机的变频器时，应比普通电动机的变频器稍大一些。（4）变频器用于变极电动机时,应充分注意选择变频器的容量，使其最大额定电流在变频器的额定输出电流以下。另外，在运行中进行极数转换时，应先停止电动机工作，否则会造成电动机空转，恶劣时会造成变频器损坏。（5）驱动防爆电动机时，变频器没有防爆构造，应将变频器设置在危险场所之外。（6）使用变频器驱动齿轮减速电动机时，使用范围受到齿轮转动部分润滑方式的制约。润滑油润滑时，在低速范围内没有限制；在超过额定转速以上的高速范围内，有可能发生润滑油用光的危险。因此，不要超过最高转速容许值。（7）对于压缩机、振动机等转矩波动大的负载和油压泵等有峰值负载情况下，如果按照电动机的额定电流或功率值选择变频器的话，有可能发生因峰值电流使过电流保护动作现象。因此,应了解工频运行情况，选择比其最大电流更大的额定输出电流的变频器。变频器驱动潜水泵电动机时，