一 變頻技術(shù)的發(fā)展概況 　　

    隨著(zhù)大功率整流器件制造工藝的進(jìn)一步發(fā)展。商家生產(chǎn)的變頻器普遍采用全新的IGBT（絕緣柵型雙極型）管，它的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)就是具有較高的切換頻率，即通斷時(shí)間短。高的切換頻率使電機帶大負載容量的能力得到提高，使電機制損減小。變頻器一般可分為交-直-交及交-交兩處。變頻器的可控功率范圍從0.2~1500kW，甚至到1700kW。從這一范圍來(lái)看，水泥生產(chǎn)線(xiàn)上要求調速的各工藝環(huán)節都能得到滿(mǎn)足。在國內變頻器市場(chǎng)上，國外產(chǎn)品從品牌及市場(chǎng)份額方面都占絕對主導地位，主要品牌有三墾:SPF,SHF;富士：G7、P7、P9S、G9S等系列1西門(mén)子：6SE31、6SE70=6SE71等系列2施耐德：A1tivar16、66系列：ABB：ACS500、501、502、503、504系列；丹佛斯：VLT2000、3000、3500系列等，還有三菱、東芝等知名品牌。從應用情況來(lái)看，變頻調速器用于水泥生產(chǎn)企業(yè)有四個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)：

    （1）可滿(mǎn)足調速的工藝要求，變頻調速器調速范圍均在10：1以上，而水泥生產(chǎn)工藝過(guò)程中調速范圍在10：1范圍內即可完全滿(mǎn)足要求。

    （2）全球實(shí)現自動(dòng)化控制，由于變頻器本身是由一個(gè)16（或32）位微處理器所控制，設有RS485（或422）、A/D輸入。D/A輸出接口，為自動(dòng)控制（與上位機聯(lián)網(wǎng)）創(chuàng )造了充分的條件。

    （3）獲得可觀(guān)的節能效果。如在較大功率（15kW以上）風(fēng)機、泵類(lèi)的應用中尤為明顯，可節電1/4以上。

    （4）降低工人的勞動(dòng)強度，由于調整系統整體可靠性提高，故障率低，免維護周期較長(cháng)，可減輕有關(guān)維護人員的工作量。

    二 如何選用變頻調速器 　

　變頻器與其它產(chǎn)品一樣，也具有較多的品牌及種類(lèi)。在如何選用這個(gè)問(wèn)題上當然需要了解價(jià)格、產(chǎn)品質(zhì)量，便更應了解變頻器的技術(shù)特性。按其控制方式的不同可分為通用型和工程型兩大類(lèi)，除價(jià)格差異外，通用型變頻器在技術(shù)特性上與工程型變頻器存在較大差異。通用型變頻器一般采用U/f曲線(xiàn)控制方案，在電機高速運轉時(shí)，氣隙磁通φ基本恒定。則可滿(mǎn)足設備恒功率（或恒轉矩）的運行特性。但在低速時(shí)，由于氣隙磁通下降，故最大轉矩也下降，難以滿(mǎn)足恒功率要求，通用型變頻器一般采用給定閉環(huán)控制方式，動(dòng)態(tài)響應速度相對較慢。而工程型變頻器則在其內部通過(guò)檢測設有自動(dòng)補償、自動(dòng)限制的環(huán)節，在設備低速運轉時(shí)也可保持好的轉矩特性，可實(shí)現真正意義上的閉環(huán)控制。工程型變頻器通常有三種控制設定方式可選：

    （1）開(kāi)環(huán)控制方式，同通用型；

    （2）帶轉差補償，即當負載突降時(shí)，則給定可自動(dòng)補償；

    （3）裝機/裝柜型，功率45~200kW，需要附加電路及整體固定殼體，體積較為寵大，占用空間相相對較大；

    （4）柜型，控制功率45~1500kW，除具備裝機/裝柜型特點(diǎn)外，與之比較占用空間更大，選擇時(shí)可根據受控電機功率及現場(chǎng)安裝條件選用適合類(lèi)型。從變頻器的電壓等級來(lái)看，有1AC 230V；也有3AC 208~230V、380~460V、500~575V、660~690V等級，應根據要求來(lái)做出正確的選擇。從變頻范圍及精度要求而言，變頻器有FC（頻率控制），調速范圍1：25；VC（矢量控制），調速范圍1：100~1：1000；SC（伺服控制），調速范圍1：4000~1：10000；在水泥生產(chǎn)線(xiàn)上一般選用FC方式即可滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。兼顧上述四點(diǎn)要求的前提下，可根據生產(chǎn)的現場(chǎng)情況做出完全符合要求的正確選擇。

    三 變頻器在水泥廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)現場(chǎng)安調運行中的幾個(gè)問(wèn)題

    3.1 變頻器現場(chǎng)安裝的技術(shù)措施 　

　在安裝過(guò)程中，技術(shù)保障是首要的，特別需要注意的是要根據某個(gè)調速環(huán)節中變頻器的數量，集中（或分散）做好技術(shù)準備工作。在石灰石破碎喂料、各風(fēng)機、水泵、回轉窯、窯尾生料喂料、窯頭喂煤、生料磨、水泥磨選粉機等調速環(huán)節，由于變頻器單臺裝置相對分散，相互之間的干擾小，不影響正常使用。但在某些生產(chǎn)環(huán)節，如生、熟料配料系統等，要求多臺變頻器安裝在同一電控室的某一個(gè)控制屏內。由于變頻器本身是一個(gè)強干擾源，正常工作時(shí)產(chǎn)生高次諧波，相互之間以及對主控設備（上位機系統）的干擾在所難免，而控制系統信號傳輸多為低太直流（0~5V）方式，必須采用有關(guān)抗干擾措施以保證系統正常工作。據筆者的經(jīng)驗，生產(chǎn)現場(chǎng)條件好的，除嚴格按照要求對于擾源做好屏蔽外，控制信號傳輸采用電流（4~20mA）方式，可有效降低干擾對系統的影響，滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。生產(chǎn)現場(chǎng)條件差的，除必須用屏蔽作為與變頻器采樣及控制信號的連接線(xiàn)并對信號線(xiàn)屏蔽網(wǎng)做好單獨的專(zhuān)門(mén)接地，可有效抑制干擾，在實(shí)施上述措施后仍不可避免強干擾而影響系統正常使用的，應考慮更換變頻器。

    3.2 變頻器的安裝地點(diǎn)及距離問(wèn)題 　　

    變頻器應用初期，安裝地點(diǎn)多在現場(chǎng)，就地控制生產(chǎn)機械：有集中控制要求的，則采用加遠程控制器的方式（控制線(xiàn)路距離可達1km以上）。但在水泥生產(chǎn)中，現場(chǎng)安裝則不可取。因為水泥生產(chǎn)線(xiàn)粉塵較大，調速機械大多安裝在室外或庫下，環(huán)境較其它行業(yè)相比更為惡劣，而操作人員一般集中的電控室，變頻器作為較為精密的儀器設備，生產(chǎn)現場(chǎng)時(shí)常無(wú)人且環(huán)境較差，對設備不利，故在水泥生產(chǎn)線(xiàn)上，變頻器應安裝在電控室內。據變頻器產(chǎn)品設備，生產(chǎn)現場(chǎng)時(shí)常無(wú)人且環(huán)境較差，對設備不利。故在水泥生產(chǎn)線(xiàn)上，變頻器應安裝在電控室內。據變頻器產(chǎn)品手冊介紹：變頻器連接到電機的電纜長(cháng)度要求不能超過(guò)50m，如果使用屏蔽電纜，則最長(cháng)不能超過(guò)25m，這就必須要考慮變頻器到受控電機之間的距離問(wèn)題。要解決這個(gè)問(wèn)題，首要的方法是在超過(guò)50m的線(xiàn)路上串入電流值適合的出線(xiàn)電抗器（有些變頻器本身已串加此電抗器，與電機之間的連接電纜最長(cháng)可達300m，但價(jià)格較高，且使用在不超過(guò)50m的場(chǎng)合下則顯浪費）。我廠(chǎng)在實(shí)際運用中，窯尾生料雙管喂料機與窯頭電控室的線(xiàn)路距離達180m，受控電機18.5kW，串加50A出線(xiàn)電抗器（特制）后使用正常。另一方法則是加在礦業(yè)頻器功率一個(gè)等級，在超過(guò)50m線(xiàn)路上，2.2kW電機配3kW變頻器，3kW電機配3.7kW變頻器，這種選擇方式特別適合于多臺集中群控。安裝位置狹小擁擠、要求規范（如微機配料系統）等場(chǎng)合。

    3.3 變頻器的參數設置及調試

    做好變頻器參數的設置及調試，是設備正常運轉的一個(gè)根本保障措施?，F場(chǎng)中出現的許多問(wèn)題，往往是參數的設置問(wèn)題，而與設備本身無(wú)關(guān)，由此可風(fēng)合理正確設置參數很重要。

    （1）基本參數的設置?；緟蛋姍C銘牌上的額定功率、電壓、電流、轉速、頻率等。
   
    （2）要根據生產(chǎn)工藝的要求做好其它參數的設置。變頻器一般都有幾十上百個(gè)可設置的參數，實(shí)際運用中可采用大多數出廠(chǎng)設置，僅對少數作特殊設定即可滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。如在要求重載啟動(dòng)的環(huán)節，則必須設定起動(dòng)提升參數，可以通過(guò)設置一個(gè)額外的電壓提升在電機額定電流0~250%的范圍內提升起動(dòng)電流，以達到設備順利起動(dòng)。