全數字矢量變頻器在密閉鼓風(fēng)爐鼓風(fēng)機上的應用

1 引言

主鼓風(fēng)機是密閉鼓風(fēng)爐生產(chǎn)工藝上要求與密閉鼓風(fēng)爐同步的關(guān)鍵設備，風(fēng)機性能和運行的安全可靠性直接制約著(zhù)密閉鼓風(fēng)爐的生產(chǎn)能力。本公司在100kt鉛鋅技術(shù)改造完成后，原有的2臺6kV，1000kW的主鼓風(fēng)機（靠閥門(mén)調節風(fēng)量）已經(jīng)不能滿(mǎn)足密閉鼓風(fēng)爐大風(fēng)量生產(chǎn)的技術(shù)要求，為滿(mǎn)足鉛鋅冶煉過(guò)程中對風(fēng)量的嚴格要求，使主鼓風(fēng)機有足夠的可調能力與密閉鼓風(fēng)爐相適應，決定使用西門(mén)子公司生產(chǎn)的IGBTIMOVERTMV全數字矢量變頻器，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的試運行，該系統具有顯著(zhù)的節電效果，較高的調速精度，簡(jiǎn)便的使用方法和易于實(shí)現自動(dòng)控制等性能。

2 SIMOVERT MV功能及特點(diǎn)

2.1 技術(shù)指標和硬件特點(diǎn)

SIMOVERT MV控制采用了久經(jīng)驗證的TRANSVEKTOR磁場(chǎng)定向控制。其控制原理是運用空間向量估計值以及為降低電機損耗與開(kāi)關(guān)損耗而經(jīng)過(guò)優(yōu)化的逆變器觸發(fā)脈沖模式，以獲得優(yōu)良的控制特性和更高的動(dòng)態(tài)性能，該中壓變頻器具有功率因數高（在整個(gè)輸出范圍中，PF>0.96）,輸出線(xiàn)路諧波電流低，性能可靠，系統穩定性好等特點(diǎn)。

2.2 通信能力與控制軟件功能

SIMOVERT MV具有很強的通信能力，可通過(guò)智能串行接口等通信模塊靈活地把變頻器接到相應的網(wǎng)上，其通信速率可達38.4kb/s，同時(shí)該變頻器的矢量控制方式可以精確地測定和控制電機電流的力矩分量和勵磁分量，具有調節參數的自動(dòng)優(yōu)化，自動(dòng)故障顯示與報警，可以靈活設定和更改過(guò)程數據通道等特點(diǎn)。

3 傳動(dòng)系統的設計與配置

密閉鼓風(fēng)爐鼓風(fēng)機中壓變頻調速系統主要由控制器，6kV中壓變頻器、雙電源控制柜、電動(dòng)機及風(fēng)機等組成，其組成示意圖如圖1所示。

圖1 密 閉 鼓 風(fēng) 爐 變 頻 調 速 系 統 組 成 示 意 圖

其中控制器為美國英格索蘭公司Microcontroller Processor Module；變頻器為德國西門(mén)子公司產(chǎn)品，型號是6SE8018，1800kVA；電動(dòng)機為西門(mén)子公司產(chǎn)品，型號為6kV，1300kW；風(fēng)機為美國英格索蘭公司的空壓機。

3.1 HV－IGBTSIMOVERTMV全數字矢量變頻器主電路的組成

如圖2所示，該系統主電路變頻傳動(dòng)變壓器為三繞組，二次為12相二極管整流輸出，可減少整流裝置產(chǎn)生的高次諧波對電網(wǎng)的影響，逆變部分為采用高壓IGBT的三電平逆變器。對于HV—IGBT器件，每次開(kāi)通或關(guān)斷時(shí)的瞬變電流和瞬變電壓是可以完全控制的，因而它們可以獲得優(yōu)良的輸出電壓特性，同時(shí)，其觸發(fā)電路所需要的元器件數量比GTO或IGCT的觸發(fā)電路要少得多，故其結構簡(jiǎn)單緊湊，而且可靠性極高。

圖2 變頻器主電路組成