高壓變頻器在靈寶黃金冶煉廠鼓風(fēng)機上的應(yīng)用———The Application of High Voltage Inverter in Air Blower in Gold Refinery on Li
Abstract: The article introduces the application instances of Feng Guang high voltage inverter in Air Blower of Gold Refinery on Ling Bao, and analyses the power-saving effect.
Key Words: High voltage inverter Air blower Application
1引言
靈寶黃金股份有限公司為一家香港主板上市公司（股票代碼：3330）。公司成立于2002年9月27日，位于中國第二大產(chǎn)金省河南省的“金城”——靈寶市。公司主要從事黃金(及其伴生元素) 開采、選冶、精煉、深加工與銷售，主要產(chǎn)品為金錠，副產(chǎn)品為銀、硫酸、電解銅及電解銅箔。公司現(xiàn)有3個分公司、19個子公司。下屬靈寶黃金冶煉三分廠硫酸生產(chǎn)設(shè)備老化，該公司于2009年6月對該硫酸生產(chǎn)設(shè)備進行了改造，其中二氧化硫鼓風(fēng)機（6KV440KW）改變了原來的閥門調(diào)節(jié)方式，采用先進的高壓變頻器調(diào)速系統(tǒng)，經(jīng)過市場和行業(yè)內(nèi)調(diào)研，選用山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的JD-BP37-450F系列高壓變頻器。
2項目改造
改造中在排風(fēng)機管道出口安裝壓力變送器以檢測氣體壓力變化，并將輸出信號傳輸給高壓變頻器，高壓變頻器根據(jù)壓力的變化來控制電機轉(zhuǎn)速，從而自動調(diào)節(jié)風(fēng)機流量。當(dāng)高壓變頻器調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)生故障時，在高壓變頻器上可以選擇人為或者自動旁路到工頻運行。主回路改造圖如下：
圖1 JD-BP37-450F電氣改造一次主回路示意圖
電動機參數(shù)（沈陽電機股份有限公司）
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型號
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額定電壓
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額定電流
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額定頻率
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額定轉(zhuǎn)速
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功率因數(shù)
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額定功率
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JK134-2
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6000V
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51A
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50Hz
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2970r/min
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0.87
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440KW
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風(fēng)機參數(shù)（湖北風(fēng)機廠）
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型號
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AT450-1.4
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額定轉(zhuǎn)速
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2970r/min
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額定風(fēng)壓
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4800*9.6Pa
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額定功率
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440KW
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3高壓變頻器原理
3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
JD-BP37系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)見圖2，由移相變壓器、功率單元和控制器組成。6KV系列有5個功率單元，每15個功率單元串聯(lián)構(gòu)成一相。
圖2 高壓變頻器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
3.2功率單元電路
圖3 功率單元主電路圖
每個功率單元結(jié)構(gòu)上完全一致，可以互換，其主電路結(jié)構(gòu)如圖所示，為基本的交-直-交雙向逆變電路，圖中通過逆變塊IGBT反并聯(lián)的二極管構(gòu)成三相全橋方式整流，整流后的給濾波電容充電，確定母線電壓，通過對IGBT逆變橋進行正弦PWM控制實現(xiàn)雙向逆變。
功率單元輸出波形：
圖4 單個功率單元輸出波形
3.3輸入側(cè)結(jié)構(gòu)
輸入側(cè)由移相變壓器給每個單元供電，每個功率單元都承受電機電流、1/5的相電壓、1/15的輸出功率。15個單元在變壓器上都有自己獨立的三相輸入繞組。功率單元之間及變壓器二次繞組之間相互絕緣。二次繞組采用延邊三角形接法，目的是實現(xiàn)多重化，降低輸入電流的諧波成分。
本機中移相變壓器的副邊繞組分為三組，構(gòu)成36脈沖整流方式；這種多級移相疊加的整流方式可以大大改善網(wǎng)側(cè)的電流波形，使其負(fù)載下的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)接近1，輸入電流諧波成分低。實測輸入電流總諧波成分小于4%。
3.4輸出側(cè)結(jié)構(gòu)