摘要：本文介紹了安邦信電子有限公司多電平高壓變頻器在甘肅金昌鐵業(yè)有限公司同步電機（燒結風機）節(jié)能改造中的應用，分析了變頻系統(tǒng)的工作原理和風量的閉環(huán)控制方法，結果表明普通多單元串聯(lián)高壓變頻器在同步電機上的應用非常成功。

    關鍵詞：高壓變頻器 同步電機 節(jié)能。

    基本概況：燒結風機上所配同步電機參數(shù)。

    電機型號：TKK710-4G；

    電機功率：1900KW；

    額定頻率：50Hz；

    額定電壓：6KV；

    額定電流：212A；

    實際電流：195A；

    功率因數(shù)；0.9；

    額定轉速：1500r/min；

    風門開度：50%——70%。

    電機類型：同步電機。

    改造方案：

    為該公司所配變頻器型號為（AMB-HVI-2500KVA/06），并增加了一臺專用勵磁柜，考慮到變頻器退出運行后，為了不影響生產(chǎn)，確保系統(tǒng)正常工作，配置工頻旁路，當變頻器出現(xiàn)故障時，將電機投切到工頻下運行。整個系統(tǒng)由1臺控制柜、1臺變壓器柜、一臺旁路柜、一臺勵磁柜、一臺同步電機及一臺燒結風機組成，下圖為變頻改造方案圖：

    同步電機變頻改造方案圖

    在變頻改造以前，風機采用調節(jié)風板開度的方式控制鍋爐進風量，由于其電機裕量較大，因而電能的浪費特別嚴重，同時由于頻繁的對風板進行操作，導致風板的可靠性下降，影響機組的穩(wěn)定運行。且電機工頻起動特別困難，起動電流大，對電網(wǎng)沖擊較大，并造成電機籠條松動、有開焊斷條的危險。一般起動后不允許停機。

    進行變頻改造后，風機的風板開度保持全開，基本不需要改變，根據(jù)實際所需的風壓，由DCS系統(tǒng)通過PID調節(jié)計算，輸出4～20mA模擬電流信號發(fā)給變頻器，通過調節(jié)變頻器的輸出頻率改變電機的轉速，達到調節(jié)送風量的目的，滿足運行工況的要求。

    同時，進行變頻改造后電機在啟動和調節(jié)過程中，轉速平穩(wěn)變化，電流沒有任何沖擊，解決了電機啟動時的大電流沖擊問題，消除了大啟動電流對電機、傳動系統(tǒng)和主機的沖擊應力，大大降低日常的維護保養(yǎng)費用。

    該公司對同步電機進行變頻改造后，運行情況良好，節(jié)能效果非常明顯，而且大大改善了工藝條件，用戶十分滿意。同步電機在國內市場上應用非常少，因而大部分國內高壓變頻器廠家均只生產(chǎn)普通異步電機用產(chǎn)品，我公司高壓變頻器在金昌鐵業(yè)同步電機上的成功應用，填補了國產(chǎn)高壓變頻器行業(yè)空白，擴展了我公司的高壓產(chǎn)品線，具有極大的社會效益。

    金昌鐵業(yè)節(jié)能效果分析

    金昌鐵業(yè)燒結風機經(jīng)過變頻改造后提高了運行的自動化程度，降低了大量電能損耗，較大程度地降低了運行成本，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益，具體節(jié)能分析如下表所示。

    燒結風機（變頻器型號AMB-HVI-2500KVA/06）。