高压变频器在石化生产中的应用

　　1引言

　　2005年初，某石油化工企业原有年产5万吨/年ABS树脂装置，由于市场需求过大，决定扩能到10万吨/年，扩能改造需要增加的挤压造粒系统。原有的挤压机采用直流电动机，虽然直流机具有良好的起动性能、较强的过载能力，能在很宽的范围内平滑而经济地调速。但直流机换向器需要经常检查和维修，碳刷必须定期更换，不但工作量大，维修费用也高，还不能长时间连续生产。为了解决这个问题，本次扩能改造决定采取变频调速控制的三相鼠笼型感应电动机传动方案。

　　2　生产工艺系统的要求

　　ABS树脂挤压机为本次扩能改造的核心设备，为了保证ABS树脂的正常生产，挤压电机可靠性高，才能保证ABS挤出颗粒的稳定。挤压电动机对变频调速系统有以下要求:要长周期无故障运行，能在很宽的范围内平滑而高效地调速，可根据原料掺合的供给量升、降速，能够满足不同生产牌号调节挤出量，具有远程监控操作功能。

　　3　设备选型

　　对比国内外市场上不同的高压变频调速方案，ABB公司的ACS1000高压变频器性能特征能够满足生产需要，选用了ABB公司的6000V/1903V×2/1015kVA×2隔离变压器、ACS1013中压变频器和1630kW四级电动机，作为挤压机系统的主要设备，干燥、切粒等辅助设备单独选型。

　　4　ACS1000高压变频器的应用特点

　　ACS1000是应用于鼠笼式感应电机的三相变频器。采用成熟的微处理器控制技术来监控电机的电磁状态。这些数据配合直接转矩控制技术(DTC)可以达到完美的无传感器电机控制。三相交流电源通过隔离变压器双路输出对整流桥供电，如附图所示，降低了整流桥正反相耐压。为了获得12脉波整流，隔离变压器两个副边绕组之间保持30°的相位差，接线时，注意一个绕组为星形接法，另一个绕组为角形接法。

附图 ACS1000结构图

　　ACS1000变频器的各项控制指标由通讯接口到DCS中，CDP312控制盘是基本的用户接口，通过它监控、修改参数和控制ACS1000变频器的运行，实现了本地控制和远程控制，采用DCS对柜内的开关信号进行逻辑处理，以及与现场各种操作信号和状态信号协调，并且可根据用户的需要扩展控制开关量，增强系统的灵活性。变频器可由上位机控制进行调速操作，当进料量大时高速运行，当进料量小时低速运行。完全可以满足工艺要求。通过DCS可以远程监控，利于设备的远程诊断和维护。

　　ACS1000高压变频器使用的软件工具包括Drives Window软件和Drives Support软件，这些软件工具在线工作，能够进行起动和维护操作。Drives Window软件用来调试和维护变频器，目标传动在初始化过程中自动识别。Drives Window是ACS系列产品的通用软件，窗口环境和用户友好的人机界面使该软件容易学会和使用。所具备的硬件和软件保护特性可以有效地保护变频器免受非正常的操作和设备误动作所造成的故障和损坏。