變頻器在煉鋼除塵風機中的應用

    1、概要

    轉爐煉鋼具有顯著的周期性和連續性特點，生產一爐鋼需要30-45min，其中供氧（吹煉）過程為15-20min，一半以上為非吹煉時間，此時風機沒有必要高速運行，如將其切換至低速節能狀態，可節省大量能源，同時減少設備損耗，對提高設備利用率也十分有益。

    目前國內轉爐一次除塵風機多采用液力耦合器，但由于存在轉差損耗等，節能效果不理想，且設備故障率較高。交流變頻技術不僅調速平滑，調速范圍大，效率高，啟動電流小，運行平穩，而且節能效果好，對風機、泵類設備而言是最佳的節能手段，平均節能效果可以達到30%以上。

    三鋼煉鋼廠原有15t氧氣頂吹轉爐三座，采用“三吹三”方式，2000年初，煉鋼廠對三座轉爐進行擴容改造，采用液力偶合器調速，但發現很多問題，液力偶合器需要經常更換軸承，造成停產，無法滿足連續生產的需要，調節時精度太低，響應速度慢;液力偶合器故障時無法切換至工頻回路;煉鋼新上100t轉爐時決定不再使用液力偶合器調速，改用ABB中壓變頻器為新轉爐風機進行調速。

    2、電機參數

    額定功率：630KW

    額定電壓：690V

    額定頻率：50HZ

    額定轉速：2970轉/分

    風機參數：

    主軸轉速：2974轉/分

    軸功率：500KW

    額定功率因素：0.89

    3、ABB中壓變頻器系統結構特點

    ACS800-07變頻器主要由熔斷器單元、輔助控制單元、DSU整流單元及逆變單元組成。系統單線圖見圖1。

    （a）熔斷器單元主要包括進線交流熔斷器;

    （b）輔助控制單元包括控制回路的控制元件及控制板RDCU-02C，急停控制，變頻的起動、停止、復位，與外部的電路接口等部分;

    （c）DSU整流單元是由一個半控橋式二極管整流供電單元1×D4模塊組成，模塊是一種尺寸，裝有輪子和插接式連接器，為落地式單元，內置交流電抗器，直流熔斷器，主開關和可選的接觸器，具有冷卻風機控制及電源控制，易于服務和維護;

    （d）逆變單元采用2×R8i的兩個逆變模塊并聯的方式，兩個模塊置于同一個柜體內，共用一塊主控板，通過光纖分配單元把控制信號同時送至模塊內，實現變頻控制的各種功能。逆變的直流母線側安裝共模濾波器，出線配備du/dt濾波器，抑制了輸出電壓尖峰和快速電壓改變，減小了對電機的絕緣性能的影響，同時降低了電機電纜的容性漏電流，高頻輻射、高頻損耗和軸承電流。