变频调速器在回转窑的应用

　　一、引　言

　　目前,国内干法回转窑窑尾大多采用离心式通风机调节窑内风量。由于生产过程中工况的不断变化及其他多种因素的影响,在设计选型时,离心通风机的排风量、电动机的功率通常预留有一定的余量,所以,在实际使用过程中,为满足大窑的工况要求,常在进风管道中设置电动阀门来调整风量。这种通过增加系统阻力来改变风量的方法,造成了电能消耗大,工作效率也很低。因此,我们厂在技术改造过程中决定对它进行改造,选择一套理想的调速设备来满足生产要求。

　　二、变频调速方案的选定

　　各种调速技术的比较,见表1。

　　通过比较,我们认为,变频调速最为先进合理。它只要通过调节供电电源频率大小,改变电机出轴转速,就可控制风量大小,满足了生产工艺要求,虽然一次性投资较大,需23万元,但节电效果显著,值得采用。我厂窑尾引风机参数见表2。

　　根据电机的容量,我们选用日本富士FUJJFRENIC-5000P(0.5～400Hz)型变频调速,考虑其允载功率200kW。

　　三、变频调速器的安装与调试

　　1.安装

　　(1)变频调速器对环境粉尘、温度有一定要求,故控制室采用全封闭,安装空调。

　　(2)在原电动机负荷线回路中串入该装置。

　　(3)为方便窑头人员控制风量,将频调旋钮引致窑头控制室,安装频率表。

　　(4)在变频设备面板上有液晶显示,可通过触摸键观察到二次电压,二次电流,频率出轴转速的变化。

　　2.调试

　　(1)V—f特性的设定

　　曲线中的Ve′为额定输出电压;fbase为基本频率;fmax为最大频率。在设定中Ve、fbase、fmax均设定为电动机的额定值,即Ve=380V,fbase=50Hz,fmax=50Hz。fmax的设定是根据排风机的流量Q、风压H、功率P与转速的关系做出的。

　　由上式中转速n2与功率P2的关系可知,交流电机的容量P不改变时,转速不宜提高,否则电动机会过负荷,因此将fmax设定为电机额定值。

　　(2)上/下限定器调整,上/下限定器的作用是限定输出频率以防止电动机超速和欠速运行。因排风机造型时风量有余量,故将上限频率调整为45Hz,下限频率调整为30Hz,使风机有较宽的调速范围,以满足生产要求。

　　(3)加/减速时间设定,加速时间是输出频率由零增加到fmax所用的时间,减速时间是输出频率从fmax减少到零所用时间,加速时间需考虑下述几个因素:

　　①全压启动时间为30s左右。

　　②变频调速器过载电流Im为额定电流的1.2倍,且为1min反时限特点,即Im=1.2Ir=1.2×336=403A,而电动机的启动正常,需将加速时间加长。