襄陽源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們：

 

　　水泥職業(yè)首要的用電設(shè)備有破碎機(jī)、球磨機(jī)、輥壓機(jī)和風(fēng)機(jī)四種，這四種設(shè)備占悉數(shù)水泥廠耗電量的98%以上，其間破碎機(jī)、球磨機(jī)和輥壓機(jī)在水泥職業(yè)中占耗能的70%，風(fēng)機(jī)占悉數(shù)能耗的20%左右。這些大型用電設(shè)備能耗高，而在運(yùn)轉(zhuǎn)中功率因數(shù)過低，存在很多的無功損耗景象。因而，怎么有用削減此類大中型繞線電機(jī)形成的無功損耗變成很多水泥廠節(jié)能降耗的要害。尤其是破碎機(jī)和輥壓機(jī)這類負(fù)載改動(dòng)起伏大、改動(dòng)速度快的電機(jī)的無功抵償更是其間的難點(diǎn)。

 

　　2   無功功率抵償方法的挑選

 

　　目前，國內(nèi)針對(duì)繞線式電機(jī)的就地?zé)o功功率抵償方法首要有三種：電機(jī)定子側(cè)并聯(lián)電容器、電機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相器和電機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接停止進(jìn)相器等。這三種抵償方法首要適用于電機(jī)負(fù)載根本穩(wěn)定或緩慢改動(dòng)的場(chǎng)合，對(duì)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩改動(dòng)劇烈的運(yùn)用場(chǎng)合，卻不能獲得抱負(fù)的抵償作用。而我公司在多年無功功率抵償設(shè)備出產(chǎn)的經(jīng)歷基礎(chǔ)上，選用現(xiàn)代微電子技能、交交變頻技能、優(yōu)化的PID操控策略等先進(jìn)技能或理論，自立研制的新式變負(fù)載進(jìn)相器，完美處理了驟變式負(fù)載工況下的繞線電機(jī)就地抵償難的疑問，一起也能夠?qū)徛?a href="http://www.zfhlfdj.com.cn/index.html" target="_blank">變負(fù)載及穩(wěn)定負(fù)載的繞線電機(jī)進(jìn)行有用的就地抵償。

 

　　2.1   電機(jī)定子側(cè)并聯(lián)電容器

 

　　首要，電容抵償僅僅對(duì)除電機(jī)以外的電網(wǎng)無功進(jìn)行抵償，削減電網(wǎng)上無功傳輸量，而對(duì)電機(jī)的電流、功率因數(shù)等運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)并無任何改動(dòng)。其次，因?yàn)殡娙萜鞯謨斄客ǔ９潭ú蛔儯幢銓㈦娙萜鞣旨?jí)來改動(dòng)抵償量，也不能滿足功率因數(shù)改動(dòng)頻率高、范圍大、速度快的驟變負(fù)載電機(jī)的抵償請(qǐng)求。并且電容的運(yùn)轉(zhuǎn)受諧波的影響較大，電容器在諧波存在的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)形成過電流和過負(fù)荷，損害電容器的運(yùn)用壽命。

 

　　2.2   電機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相器

 

　　旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相機(jī)是旋轉(zhuǎn)的，它與電機(jī)的聯(lián)接是經(jīng)過滑環(huán)和碳刷完成的。碳刷怕塵埃，易磨損，壽命短，使旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相機(jī)修理量大，需求備用元件，旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相機(jī)有噪音，會(huì)發(fā)生火花。旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相機(jī)的抵償量是固定的，不能依據(jù)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況調(diào)理。別的，旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相機(jī)通常直接聯(lián)接在電機(jī)上，如果旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相機(jī)呈現(xiàn)毛病，會(huì)形成電機(jī)轉(zhuǎn)子開路運(yùn)轉(zhuǎn)或停機(jī)，修理只能在停機(jī)狀況進(jìn)行，影響出產(chǎn)的接連性。

 

　　2.3   電機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接一般停止進(jìn)相器

 

　　一般停止進(jìn)相器無電容器，無滾動(dòng)部件，不怕塵埃、可靠性高、運(yùn)用壽命長、修理便利，幾乎沒有聲音，不會(huì)發(fā)生火花，沒有電容器和旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相器缺乏。進(jìn)相器呈現(xiàn)毛病后能夠主動(dòng)退出運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過轉(zhuǎn)接設(shè)備將轉(zhuǎn)子接入起動(dòng)器，電機(jī)能夠持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)進(jìn)相器進(jìn)行修理，修理好后能夠不停機(jī)再投入運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠極好的確保出產(chǎn)的接連性。水泥職業(yè)的球磨機(jī)、風(fēng)機(jī)等繞線電機(jī)，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)負(fù)載對(duì)比穩(wěn)定，改動(dòng)起伏不大，關(guān)于這類電機(jī)，用一般停止進(jìn)相器就能夠獲得極好的抵償作用，故一般停止進(jìn)相器逐步被廣大的水泥用戶承受和認(rèn)可。

 

　　但一般停止進(jìn)相器因?yàn)榈謨敺椒▽?duì)比單一，抵償量根本穩(wěn)定，在水泥職業(yè)的首要用電設(shè)備的破碎機(jī)和輥壓機(jī)上運(yùn)用時(shí)，因?yàn)槠扑闄C(jī)和輥壓機(jī)的負(fù)載改動(dòng)起伏大、速度快，簡單呈現(xiàn)兩種極端景象，要么輕載抵償缺乏，要么重載過補(bǔ)，不能夠進(jìn)行有用的盯梢與抵償，故達(dá)不到極好的抵償作用。

 

　　2.4   電機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接變負(fù)載進(jìn)相器

 

　　變負(fù)載進(jìn)相器除具有一般停止進(jìn)相器的悉數(shù)長處外，另具有一般停止進(jìn)相器所不具有的兩大杰出特色：

 

　　（1）變負(fù)載進(jìn)相用具有雙單片機(jī)操控系統(tǒng)，內(nèi)置多種抵償形式，能夠主動(dòng)盯梢負(fù)載改動(dòng)情況，依據(jù)負(fù)載的改動(dòng)情況主動(dòng)調(diào)理有關(guān)參數(shù)，使其抵償作用不管在何種負(fù)載情況下一直保持在抱負(fù)的抵償狀況，徹底滿足負(fù)載驟變工況下的無功抵償請(qǐng)求。

 

　　（2）能夠?qū)崟r(shí)檢查電機(jī)負(fù)載的改動(dòng)，動(dòng)態(tài)調(diào)整附加在轉(zhuǎn)子上的電動(dòng)勢(shì)幅值，以使電機(jī)的功率因數(shù)保持在期望值上。因而，WVP變負(fù)載進(jìn)相器在水泥職業(yè)破碎機(jī)和輥壓機(jī)這種改動(dòng)負(fù)載的工況下，使功率因數(shù)到達(dá)抱負(fù)的作用，處理了一般停止進(jìn)相器在這類改動(dòng)負(fù)載下的抵償不行或過補(bǔ)的缺點(diǎn)，使水泥職業(yè)各類繞線電機(jī)得到全部抱負(fù)的抵償。

 

　　（3）經(jīng)過格外的信號(hào)采樣電路，能夠檢查電機(jī)輕載情況下的低頻轉(zhuǎn)子電流信號(hào)。

 

　　3   變負(fù)載進(jìn)相器的作業(yè)原理

 

　　如圖1和圖2所示，變負(fù)載進(jìn)相器運(yùn)用現(xiàn)代微電子及大功率開關(guān)器材構(gòu)成交交變頻器，把工頻50Hz的溝通電壓變換為與轉(zhuǎn)子電流頻率一樣、相位滯后轉(zhuǎn)子電流90°的抵償電壓作為附加電勢(shì)，在電機(jī)轉(zhuǎn)子回路參加該附加電勢(shì)來改動(dòng)繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子回路電流和電壓的相位聯(lián)系，進(jìn)而改動(dòng)電機(jī)定子電流和電壓的相位聯(lián)系，到達(dá)改動(dòng)電機(jī)功率因數(shù)的意圖。一起依據(jù)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)功率因數(shù)的巨細(xì)，實(shí)時(shí)主動(dòng)調(diào)整附加電勢(shì)的幅值，改動(dòng)轉(zhuǎn)子電流的巨細(xì)，以習(xí)慣負(fù)載的改動(dòng)，到達(dá)動(dòng)態(tài)抵償功率因數(shù)的意圖。

 

　　當(dāng)電機(jī)在某一負(fù)載下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其轉(zhuǎn)子電流為I2e、定子電流為I1e,向量圖如下所示:

 

　　從電機(jī)學(xué)咱們知道，激磁電流Im由聯(lián)系式Im = I1e － I2e，從圖3可得出Im。當(dāng)變負(fù)載進(jìn)相器的電勢(shì)疊加在轉(zhuǎn)子回路后，轉(zhuǎn)子電流的相位變?yōu)閳D3中的I2。因?yàn)樨?fù)載不變，激磁電流Im不變。此刻的定子電流I1由聯(lián)系式I1=Im＋I(xiàn)2從圖3可得出I1，如圖所示。從圖3中能夠看出I1的功率因數(shù)角和幅值都比I1e小，說明電機(jī)的功率因數(shù)得到進(jìn)步，定子電流有所下降。

 

　　4  變負(fù)載進(jìn)相器的功用特色

 

　　1）選用先進(jìn)的交-交變頻技能和微機(jī)操控技能,可靠性高。

 

　　2）功率因數(shù)從0.90～0.99可接連設(shè)置，能主動(dòng)將電機(jī)功率因數(shù)抵償就任一設(shè)定值。

 

　　3）選用優(yōu)化的功率因數(shù)閉環(huán)操控，使動(dòng)態(tài)抵償精度達(dá)±2%。

 

　　4）下降電機(jī)定子電流15％～25％，下降線損、銅損20％～40％。

 

　　5）電機(jī)無功功率下降60%以上。

 

　　6）電機(jī)的溫升明顯下降，過載才能及功率大為增強(qiáng)。

 

　　7）對(duì)不一樣工況的抵償習(xí)慣性強(qiáng)于現(xiàn)有抵償設(shè)備。選用優(yōu)化功率因數(shù)閉環(huán)操控，動(dòng)態(tài)呼應(yīng)速度快，主動(dòng)調(diào)理抵償量，然后克服了其它抵償設(shè)備所存在的抵償作用隨電機(jī)電流的波動(dòng)或負(fù)載改動(dòng)而改動(dòng)的缺乏，其抵償精度高、作用好。

 

　　8）對(duì)不一樣負(fù)載改動(dòng)呼應(yīng)時(shí)刻≤2ms。

 

　　9）完備的保護(hù)功用：輸出失流保護(hù)、超溫保護(hù)、外部毛病輸入保護(hù)和轉(zhuǎn)子缺相保護(hù)等。對(duì)每種保護(hù)均有相應(yīng)的毛病代碼顯現(xiàn)輸出，便運(yùn)用戶判斷處理。

 

　　10）完全的聯(lián)鎖功用：開機(jī)聯(lián)鎖使條件不具備時(shí)，電機(jī)不能起動(dòng)；投入聯(lián)鎖使電機(jī)沒有起動(dòng)結(jié)束時(shí)，不能投入；跳閘聯(lián)鎖使電機(jī)在WVP呈現(xiàn)重大毛病時(shí)跳閘停機(jī)。

 

　　11）用戶界面友愛，操作便利。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊、占地面積小。裝置、調(diào)試及平時(shí)保護(hù)便利。

 

　　12）可廣泛用于冶金、鍛燒、熔融、石油化工、水泥、造紙及制糖等大型高耗能職業(yè)的90-21000KW繞線電機(jī)，并格外適用于拖動(dòng)驟變式負(fù)載的電機(jī)。

 

　　5  變負(fù)載進(jìn)相器在水泥職業(yè)的典型運(yùn)用實(shí)例

 

　　新疆某水泥有限責(zé)任公司有一臺(tái)800KW的高壓電機(jī)用在破碎機(jī)上，高壓電機(jī)參數(shù)如下：

 

　　類型YRKK630-8        額外功率800KW         額外電壓10KV

 

　　額外電流 60A           轉(zhuǎn)子開路電壓1076.8V    額外功率因數(shù)0.81

 

　　轉(zhuǎn)子額外電流445.5A     額外轉(zhuǎn)速742 r/min

 

　　這臺(tái)用于破碎機(jī)負(fù)載的電機(jī)，負(fù)載改動(dòng)量大，電機(jī)頻頻作業(yè)在輕載或許過載兩種極限狀況（空載時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)電流33A，功率因數(shù)為0.5以下，運(yùn)轉(zhuǎn)電流可到72A，過載量到達(dá)20％，功率因數(shù)為0.87），存在較大的沖擊性電流，電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況十分惡劣。

 

　　因?yàn)殡姍C(jī)輕載時(shí)功率因數(shù)很低，而過載時(shí)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)電流超越額外電流較多形成電機(jī)的溫度增加，危及電機(jī)的可靠性及運(yùn)用壽命，該水泥公司于2008年7月購買了別的公司的一臺(tái)一般停止進(jìn)相器，投入運(yùn)用后發(fā)現(xiàn)輕載時(shí)功率因數(shù)不能進(jìn)步到0.9以上，并且進(jìn)相后電流隨負(fù)載的改動(dòng)擺動(dòng)較大，作用不抱負(fù)，故運(yùn)用一段時(shí)刻后被用戶閑置不用。2009年6月投運(yùn)了我公司一臺(tái)QCVP2－800G進(jìn)相器，編號(hào)為20905262。投入進(jìn)相器以后電機(jī)輕載時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)電流由33A降至12A，功率因數(shù)從0.5以下進(jìn)步到0.98，電機(jī)帶載時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)電流從72A降至62A，功率因數(shù)從0.87進(jìn)步到0.99，電機(jī)溫升下降，無過補(bǔ)或欠補(bǔ)景象存在，運(yùn)用效益十分明顯，用戶十分滿足。

 

　　6   結(jié)束語

 

　　關(guān)于水泥職業(yè)來說，球磨機(jī)、風(fēng)機(jī)這類負(fù)載平穩(wěn)的繞線電機(jī)運(yùn)用一般停止進(jìn)相器即可獲得極好的抵償作用。而在破碎機(jī)、輥壓機(jī)這類存在負(fù)載驟變的條件下，運(yùn)用一般停止進(jìn)相器通常不能獲得好的抵償作用，選用LVP變負(fù)載進(jìn)相器則彌補(bǔ)了一般停止進(jìn)相器的缺乏，處理了驟變式負(fù)載工況下的繞線電機(jī)就地抵償難的疑問。經(jīng)過對(duì)水泥職業(yè)很多運(yùn)用的繞線電機(jī)的無功損耗進(jìn)行有用抵償，能夠下降功耗以節(jié)約電費(fèi)的付出，進(jìn)步功率因數(shù)以避免供電部門的罰款，進(jìn)步設(shè)備運(yùn)用率以削減電器設(shè)備的容量增大的出資，下降電機(jī)溫升以避免電機(jī)過熱焚毀，下降定子電流和進(jìn)步過載才能以進(jìn)步出產(chǎn)才能，然后給運(yùn)用公司帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

 

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