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關(guān)鍵詞：
IDrive系列
引言 隨著水泥企業(yè)競爭的日益加劇，生產(chǎn)成本的高低決定了水泥企業(yè)在市場競爭的地位，水泥生產(chǎn)企業(yè)很大一部分成本浪費在能耗上，降低水泥生產(chǎn)過程中的電能消耗越來越引起了業(yè)界的重視。 在水泥生產(chǎn)過程中，風(fēng)機被大量的采用，而風(fēng)機負(fù)載耗電量較大，起動電流較高，同時用電動閥門、擋風(fēng)板等裝置來調(diào)節(jié)風(fēng)量，工作效率低，而且開動閥門時，還發(fā)出嘯聲和振動，經(jīng)常發(fā)生事故；為滿足生產(chǎn)環(huán)境的最大要求，風(fēng)道系統(tǒng)設(shè)計時的風(fēng)量和壓力往往偏大，功率的偏大設(shè)計必然造成能量的浪費。
變頻調(diào)速技術(shù)作為一種先進(jìn)的電機調(diào)速方式，其優(yōu)異的性能以及帶來可觀的經(jīng)濟效益早已為人們所知。實踐證明在風(fēng)機的系統(tǒng)中接入變頻系統(tǒng)，利用變頻技術(shù)改變電機轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)風(fēng)量和壓力的變化用來取門控制風(fēng)量，能取得明顯的節(jié)能效果。
上海億思特IDrive系列變頻器在水泥廠風(fēng)機改造項目中使用
一、窯尾EP羅茨風(fēng)機改高壓變頻器拖動的必要性
遼寧某水泥廠冷卻機EP羅茨風(fēng)機（電除塵風(fēng)機）為日本安川轉(zhuǎn)子繞線異步電動機拖動，原有的運行方式為電機全速運行，依靠調(diào)整出口擋風(fēng)板的開度來調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小，由于企業(yè)自身電網(wǎng)容量有限，電機不允許全壓直接啟動，因此選用轉(zhuǎn)子繞線式異步電動機，啟動方式是轉(zhuǎn)子串水電阻啟動，啟動結(jié)束后再自動短接轉(zhuǎn)子滑環(huán)，電機全速運行（項目初期運行時，是采用水電阻調(diào)速運行方式，但是投運后發(fā)現(xiàn)這種調(diào)速方式反而比風(fēng)門調(diào)節(jié)更加不經(jīng)濟，索性其只作為啟動時使用），這樣的運行方式存在如下弊端：
1．風(fēng)門調(diào)節(jié)反應(yīng)滯后，調(diào)節(jié)速度慢，調(diào)節(jié)精度不高。
依靠風(fēng)門調(diào)節(jié)執(zhí)行器來調(diào)節(jié)風(fēng)門開度，本身是一個不得已的舉措，因風(fēng)門調(diào)節(jié)機構(gòu)含有相當(dāng)一部分的機械機構(gòu)，受機械部分限制調(diào)節(jié)速度有限，調(diào)節(jié)精度亦受到影響，往往對現(xiàn)場的風(fēng)量控制不是很到位，甚至滿足不了現(xiàn)場工藝的要求 。
2．風(fēng)門調(diào)節(jié)浪費電能，不科學(xué)，不經(jīng)濟。
采用風(fēng)門調(diào)節(jié)固然結(jié)構(gòu)簡單，投資較小，但是在節(jié)能意識日益加強的今天顯然不合適，水泥廠初期投建的時候，出于后續(xù)可能擴建及運行安全的角度，電機及風(fēng)機的裕量選用較大，存在嚴(yán)重的大馬拉小車的現(xiàn)象。事實上，電機額定電流為45A，而電機實際運行電流平均僅為35A 左右，采用風(fēng)門調(diào)節(jié)，人為改變了風(fēng)道的阻力曲線，大量的能源白白浪費在了風(fēng)門上，在能源日益緊缺的今天，顯然已經(jīng)嚴(yán)重落伍，改造勢在必行。
3．電機全速運行受到考驗，維護(hù)周期短。
因電機全速運行，電機軸承等機械部分磨損嚴(yán)重，另外，由于是轉(zhuǎn)子繞線式異步電動機，轉(zhuǎn)子的高速運行對于其機械部分一樣有百害無一益，轉(zhuǎn)子滑環(huán)上的碳刷磨損相當(dāng)嚴(yán)重，更換周期短。
4．啟動過程復(fù)雜，水電阻裝置維護(hù)工作量大。
由于企業(yè)自身電網(wǎng)容量有限，電機不允許全壓直接啟動，因此選用轉(zhuǎn)子繞線式異步電動機，啟動方式是轉(zhuǎn)子串水電阻啟動，啟動結(jié)束后再自動短接轉(zhuǎn)子滑環(huán)，這樣的啟動方式附帶了很多電氣二次回路，啟動過程復(fù)雜，而且本身水電阻裝置維護(hù)工作量就比較大，只有在啟動過程的20幾秒內(nèi)投入使用，使用效率不高，然而卻不可缺，顯然已經(jīng)屬于落后工藝。
綜上所述，窯尾EP羅茨風(fēng)機改造勢在必行，要想徹底改變現(xiàn)有工藝，必須從源頭上下功夫，即通過改變電機轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的，以此來滿足現(xiàn)場工藝的要求。
二、調(diào)速方式的選擇
目前，大功率高壓異步電動機的主要調(diào)速方式有以下幾種：串級調(diào)速、內(nèi)反饋串級調(diào)速、液力耦合器調(diào)速及變頻調(diào)速等。
1.串級調(diào)速—優(yōu)點是可以回收轉(zhuǎn)差功率，所以調(diào)速效率比較高，但存在的問題也很多：它不適合于現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子繞線式異步電機，必須更換電機：不能實現(xiàn)軟啟動，啟動過程非常復(fù)雜；啟動電流大；調(diào)速范圍有限；響應(yīng)慢，不易實現(xiàn)閉環(huán)控制；功率因數(shù)和效率低，并隨著轉(zhuǎn)速的調(diào)低急劇下降；很難實現(xiàn)同PLC和DCS等控制系統(tǒng)的配合，對提高裝置的整體自動化程度和實現(xiàn)優(yōu)化控制無益；同時因控制裝置比較復(fù)雜、諧波污染大對電網(wǎng)有較大干擾；進(jìn)一步限制了它的使用，屬落后技術(shù)。
2．內(nèi)反饋串級調(diào)速—內(nèi)反饋串級調(diào)速是在串級調(diào)速基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它在普通繞線電動機的定子繞組（稱主繞組）同槽放置一套繞組（稱調(diào)節(jié)繞組）而制造成的內(nèi)反饋串級調(diào)速電機，將該電動機部分轉(zhuǎn)子能量取出以改變電動機用以產(chǎn)生拖動轉(zhuǎn)矩，使主繞組從電網(wǎng)吸收的能量下降來實現(xiàn)節(jié)能。優(yōu)點：具有串級調(diào)速的全部優(yōu)點，體積小。缺點：需更換專用電機，滑環(huán)處理不當(dāng)容易出現(xiàn)事故；雖采用頻敏變阻器啟動但啟動電流仍很大（3-4Ie）,對電機和電網(wǎng)的沖擊很大，啟動復(fù)雜；調(diào)速范圍很小；輸入功率因數(shù)和效率低；電機側(cè)由于可控硅的逆變衍生出大量的高次諧波，對電機的絕緣造成老化，引起電機的轉(zhuǎn)矩脈動、附加發(fā)熱和噪聲污染，所以電纜要求加粗使用；電機喘振現(xiàn)象無法消除。仍屬于落后技術(shù)。
3．液力耦合器調(diào)速—屬低效調(diào)速方式，調(diào)速范圍有限，高速丟轉(zhuǎn)約5%-10%，低速轉(zhuǎn)差損耗大，最高可達(dá)額定功率的15%，因效率與轉(zhuǎn)速成正比，低速時效率極低，精度低、線性度差、響應(yīng)慢、啟動電流大、裝置大，必須加裝在設(shè)備和電機之間，不適合改造；無法軟啟動，耦合器故障時，無法切換運行，維護(hù)復(fù)雜、費用大，不能滿足提高裝置整體自動化水平的需要。
4．高壓變頻調(diào)速—由于應(yīng)用了先進(jìn)的電力電子技術(shù)、計算機控制技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和高壓電氣、電機拖動等綜合性領(lǐng)域的學(xué)科技術(shù)，因此具有其他調(diào)速方式無法比擬的優(yōu)點：
（1）變頻器采用液晶顯示數(shù)字界面，調(diào)整觸摸式面板，可隨時顯示電壓、電流、頻率、電機轉(zhuǎn)速，可非常直觀地顯示電機在任何時間的實時狀態(tài)。
（2）精確的頻率分辨率和高的調(diào)速精度，完全可以滿足各種生產(chǎn)工藝工況的需要。
（3）高壓變頻器具有國際通用的外部接口，可以同可編程控制器（PLC）和工控機等各種儀表連接，并可以與原設(shè)備控制回路相連接，構(gòu)成部分閉環(huán)系統(tǒng)，如與原DCS系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和聯(lián)鎖控制。
（4）具有電力電子保護(hù)和工業(yè)電氣保護(hù)功能，保證變頻器和電機在正常運行和故障時安全可靠。
（5）電機可實現(xiàn)軟啟動、軟制動；啟動電流小，小于電機的額定電流；電機啟動的時間可連續(xù)可調(diào)，減少了對電網(wǎng)的影響。
（6）具有就地和異地操作功能，另可通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。
（7）減少配件損耗，延長設(shè)備使用壽命，提高勞動生產(chǎn)效率。
通過對幾種調(diào)速方式的比較，最終，大連小野田水泥廠決定采用高壓變頻器對EP風(fēng)機進(jìn)行改造，對比了國內(nèi)外的所有廠家，基于以下幾點原因，選用了利德華福生產(chǎn)的高壓變頻器：
①國內(nèi)高壓變頻器廠家中業(yè)績最多；
②系統(tǒng)運行穩(wěn)定；
③全中文界面顯示，適合國內(nèi)用戶；
④針對國內(nèi)用戶量身定做，盡量考慮國內(nèi)電網(wǎng)的綜合因素，在其可靠性，安全性方面有其獨到的技術(shù)優(yōu)勢；
⑤內(nèi)置PLC，易于改變控制邏輯關(guān)系，適應(yīng)多變的現(xiàn)場需要。
三、改造項目具體實施方案及過程
根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，旁路柜采用了一拖一手動方案。此結(jié)構(gòu)是手動旁路的典型方案,原理是由3個高壓隔離開關(guān)QS1、QS2和QS3組成（見圖1，其中QF為原高壓開關(guān)柜內(nèi)的斷路器）。要求QS2和QS3不能同時閉合，在機械上實現(xiàn)互鎖。變頻運行時，QS1和QS2閉合，QS3斷開；工頻運行時，QS3閉合，QS1和QS2斷開。
優(yōu)點:在檢修高壓變頻器時，有明顯斷電點，能夠保證人身安全，同時也可手動使負(fù)載投入工頻電網(wǎng)運行等。
缺點：高壓變頻器故障時，不能自動由變頻轉(zhuǎn)為工頻。
現(xiàn)場原有的水電阻裝置繼續(xù)保留，高壓變頻器安裝后，與原有的水電阻二次回路結(jié)合，取高壓變頻器的變頻狀態(tài)信號（QS1,QS2閉合后輸出變頻狀態(tài)信號）送至水電阻二次回圖1：高壓變頻器工頻旁路原理圖 路，該信號有效后通過原有水電阻二次回路，直接短接電機轉(zhuǎn)子滑環(huán)，切除水電阻裝置，由高壓變頻器對電機實現(xiàn)軟啟動；取高壓變頻器工頻旁路信號（QS3閉合后輸出工頻旁路狀態(tài)信號），該信號有效后通過原有水電阻二次回路，恢復(fù)高壓電機的串水電阻調(diào)速功能，以備高壓變頻器故障期間，用戶仍可以通過原有啟動回路啟動設(shè)備工頻運行。
中聯(lián)水泥廠目前高壓網(wǎng)絡(luò)共有兩條線路，一用一備，當(dāng)一條線路出現(xiàn)故障斷電時，可以在2秒鐘內(nèi)自動切換為備用高壓線路，期間負(fù)荷高壓開關(guān)并不分?jǐn)啵谶M(jìn)行高壓變頻器改造前，因風(fēng)機的慣性比較大，斷電2秒鐘，風(fēng)機的轉(zhuǎn)速稍有下降，2秒鐘后即恢復(fù)全速運行，對現(xiàn)場工藝影響可以說是微乎其微，進(jìn)行高壓變頻器改造后，這樣的切換對由功率器件組成的高壓變頻器而言則凸現(xiàn)隱患，這就需要高壓變頻器具備三秒不停機功能，滿足現(xiàn)場要求。現(xiàn)場配備的高壓變頻器為5級功率單元多電平串聯(lián)結(jié)構(gòu)，其每個功率單元內(nèi)部的控制單元電源取自移相變壓器的二次側(cè)，當(dāng)高壓掉電瞬間，該控制單元隨即失電，高壓變頻器主控器所有的控制指令無法通過功率單元控制單元作用于各個功率單元，因此高壓變頻器將作為高壓失電作停機處理。基于此種情況，現(xiàn)場對原有的高壓變頻器內(nèi)部控制邏輯進(jìn)行適當(dāng)修改，即當(dāng)高壓電斷電瞬間，通過變頻器內(nèi)置PLC，對高壓變頻器主控器進(jìn)行復(fù)位，屏蔽所有功率單元在高壓掉電時所報的所有單元故障，直到高壓再次在3秒鐘內(nèi)正常，功率單元帶電正常后，記憶高壓斷電前的運行頻率，執(zhí)行飛車啟動，因風(fēng)機慣性較大，此過程對風(fēng)機的轉(zhuǎn)速影響微乎其微，現(xiàn)場調(diào)試期間，曾經(jīng)做過類似的實驗，高壓變頻器拖動負(fù)載運行時，在高壓開關(guān)就地人為分?jǐn)喔邏洪_關(guān)，三秒鐘內(nèi)再合開關(guān)，高壓變頻器運行正常，風(fēng)機轉(zhuǎn)速稍有下降，結(jié)論表明，這樣的處理方式完全滿足現(xiàn)場運行要求。
現(xiàn)場設(shè)備名牌如下：
高壓變頻器名牌
型號
IMV-A0-D6/0045-0
輸入電壓
6kV
出廠編號
額定功率
425kVA
額定電流
45A
出廠日期
電機名牌
型號
BST-0
額定電壓
6000V
額定功率
330kW
額定電流
42.8A
額定轉(zhuǎn)速
590r/min
功率因數(shù)
0.8
制造廠
沈陽電機
出廠日期
1995年
四、改造效果
1．節(jié)能效果相當(dāng)明顯，經(jīng)濟效益顯著
中聯(lián)水泥廠EP風(fēng)機變頻改造后，取得了顯著的節(jié)能效果，改造前風(fēng)機風(fēng)門的開度經(jīng)常在40%左右，電機全速運行，改造后，風(fēng)機變速運行，因現(xiàn)場工況變化不是很大，變頻調(diào)速系統(tǒng)經(jīng)常運行在31赫茲左右，與調(diào)節(jié)檔板時的消耗功率大大減小，節(jié)電效果與經(jīng)濟效益顯著。變頻改造前后，電機的運行數(shù)據(jù)如下表所示
時間
調(diào)節(jié)方式
輸入電流（A）
運行頻率(Hz)
電機平均功率（kW）
改造前
風(fēng)門
32
50
266
改造后
變頻調(diào)速
7.5
31
74
上述表格中，改造前電機平均功率計算方法為：
32×1.732×6×0.8=266kW
改造后電機平均功率計算方法為：
7.5×1.732×6×0.95=74kW
注：變頻運行時，變頻輸入的功率因數(shù)為0.95；電機工頻運行時，功率因數(shù)為電機功率因數(shù)0.80。
根據(jù)以上實際數(shù)據(jù)，可以得出，改造后EP風(fēng)機的節(jié)電率為：
（266-74）/266=72.2%
該設(shè)備每年檢修一次，檢修時間為30天，其余時間均運行，我們按一年運行300天計算，實際電費按一度電0.5元，則一年節(jié)省電費為：
（266-74）×300×24×0.5=69.1萬元。
2．改善工藝。
現(xiàn)將改造前及改造后現(xiàn)場工況列表如下：
改造前
改造后
啟動方式
串水電阻啟動
變頻軟啟動
風(fēng)機噪音
軸承溫升
調(diào)節(jié)反應(yīng)速度
電機及風(fēng)機維護(hù)周期
參考上述表格，可以看出：
運行在30赫茲左右，電機及風(fēng)機旋轉(zhuǎn)速度降低，電機及風(fēng)機的軸溫降低，噪音降低，整體維護(hù)周期大大縮短；運行人員在DCS側(cè)通過監(jiān)控界面很方便的調(diào)節(jié)電機的運行頻率，高壓變頻器的頻率分辨率精確到0.01赫茲，調(diào)節(jié)及時，調(diào)節(jié)精度高。
改造前用戶曾經(jīng)擔(dān)心電機降速后，自身冷卻風(fēng)機轉(zhuǎn)速下降，電機散熱效果不好，電機可能會有過熱的問題，實際該問題并沒有出現(xiàn)。因為電機降速后，雖然自身冷卻效果下降，但是電機降速后輸出功率大大降低（電機輸出功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比），事實表明，改造后，電機的溫升不但沒有升高，反而有所下降。
五、結(jié)論
節(jié)約能源是我國的基本國策，國家制定了“節(jié)能中長期專項規(guī)劃”，為落實此規(guī)劃目標(biāo)，國家發(fā)改委最近啟動了十大重點節(jié)能工程，作為耗能大戶的水泥行業(yè)是國家宏觀調(diào)控的重點，也是節(jié)能的重點行業(yè)，通過各種措施，如果能把生產(chǎn)每噸水泥電耗控制在100kW?h內(nèi)，按我國水泥年產(chǎn)12億噸計算，如達(dá)到節(jié)能指標(biāo)，則每年可節(jié)約百萬噸煤，節(jié)電百億度，并且可使廢氣排放量降低，有利于保護(hù)環(huán)境，同時也降低了企業(yè)成本。該水泥廠EP電除塵風(fēng)機的變頻改造，達(dá)到了節(jié)電和改善工藝的效果，取得了圓滿成功。目前在我國，水泥行業(yè)相對于其它如冶金、電力等行業(yè)，高壓變頻器改造的進(jìn)度相對緩慢，如果中國大多數(shù)水泥制造企業(yè)都能如該水泥廠，合理、深度挖掘自身潛力，那么有理由相信，中國的天將會更藍(lán)，水會更清，節(jié)能型的和諧社會美好前景定會展現(xiàn)在我們的面前！
原標(biāo)題：交流異步軟啟動器在各行業(yè)各類負(fù)載上的應(yīng)用
交流電機電子軟起動器（簡稱軟起動器）的原理最早提出于上世紀(jì)七八十年代，當(dāng)時叫晶閘管移相起動器。隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)及微電子技術(shù)的快速發(fā)展，國內(nèi)交流電機軟起動器的生產(chǎn)技術(shù)和質(zhì)量品質(zhì)得到很大提高，目前國內(nèi)產(chǎn)品品質(zhì)和性能基本與國外品牌接近，推廣應(yīng)用也非常廣泛，現(xiàn)結(jié)合我公司產(chǎn)品在各種工程中的成功應(yīng)用為例，供廣大用戶朋友參考。
1）軟起動器廣泛應(yīng)用于自來水廠、加壓泵站清水泵
主要實現(xiàn)大功率水泵電機的軟起動、軟停車，重點消除、減弱水錘的危害。當(dāng)液體在管路系統(tǒng)中受外力突然加速或突然減速、或改變流向就會造成水錘，水錘危害很大，輕則引起管路系統(tǒng)振動，發(fā)出噪聲，重則造成損壞，甚至使泵房被淹。
一般功能的軟起動器不能徹底消除水錘現(xiàn)象，但基本能較好降低水錘危害，要想徹底消除水錘危害需用特殊泵停車功能的軟起動器。多種品牌軟起動器的實際應(yīng)用表明，一般功能的軟起動器為防止水錘現(xiàn)象軟停車時間不能設(shè)置過長，一般4~6秒即可（類似微阻速閉止回閥的效果），時間太長反而易損壞軟起動器，具體原因尚無研究報道。
2）軟起動器在消防泵控制中的應(yīng)用
消火栓泵、噴淋泵是工業(yè)和民用建筑消防設(shè)施的重要消防裝備，其運行可靠性極其重要，隨著大中型建設(shè)項目的興建，所配置的消火栓泵、噴淋泵功率、揚程增大，傳統(tǒng)的降壓起動方式凸顯其缺陷，尤其高層建筑水錘危害嚴(yán)重，給設(shè)備運行帶來不安全因素，目前軟起動在消防泵控制中得到廣泛的應(yīng)用。
3）軟起動器在在各種類型的深井潛水泵、長軸泵中的應(yīng)用
一般深井潛水泵揚程較大，非軟停機時水錘現(xiàn)象明顯，對泵座基礎(chǔ)、井盤、揚水管及水泵葉輪損害嚴(yán)重，有些潛水泵（如高低限氣壓供水模式）頻繁起停。長軸泵因效率低目前雖用的不多，但還有部分企業(yè)仍采用，該型泵起動時由于轉(zhuǎn)矩沖擊嚴(yán)重，加之泵軸很長跳動大，軸套、葉輪磨損嚴(yán)重，水泵故障率高，而且維修保養(yǎng)困難。這類負(fù)載應(yīng)用軟起動后水泵故障明顯降低。
4) 軟起動器在城市雨水排污泵站、污水處理廠中的應(yīng)用
雨水排污站的泄水池是雨水、生活污水、工業(yè)污水的集中地，為確保泄水池液位保持在允許的范圍內(nèi)，通過檢測泄水池液位來自動控制排污泵組工作以保證污水的正常排放。
污水處理廠的各類污水泵廣泛采用軟起動器，如進(jìn)水泵房為污水提升的工段，即把污水提升到一定高度，使污水在以后的處理工序能夠?qū)崿F(xiàn)自流。
5）軟起動器在工礦企業(yè)工藝循環(huán)水泵中的應(yīng)用
當(dāng)前很多高爐循環(huán)水泵站、化肥廠循環(huán)水泵站、鋁廠及再生鋁廠循環(huán)水泵站、大型冷凍車間冰水泵（鹽水泵）等等廣泛采用交流電機軟起動拖動方案。
大功率循環(huán)水泵使用軟起動器不僅起到軟起、軟停、減小水錘危害的作用，還可降低變壓器容量，如某石化公司在年產(chǎn)5萬噸聚氯乙烯擴產(chǎn)改造中在循環(huán)水工段安裝了4臺250KW水泵，起動時電流和力矩都非常大，直接起動電流達(dá)2000A以上，需要變壓器有較大容量，且引起線路電壓下降，使其它設(shè)備無法正常工作，綜合考慮采用了軟起動方案。
6）軟起動器在斗輪堆取料機上的應(yīng)用
斗輪堆取料機廣泛應(yīng)用于冶金、化工、電力、港口等行業(yè)的松散物料儲料場，其中相當(dāng)一部分設(shè)備采用低壓交流380V供電，其行走電動機的起動和停止較頻繁，傳統(tǒng)起動方式機械、電氣沖擊大，容易造成斗輪的聯(lián)軸器、高速軸、減速機等部位的損壞，設(shè)備故障率高，同時靠自由慣性停車會使高度近20米的整機晃動，影響堆取料機其它設(shè)備的正常工作，采用軟起動后很好解決了堆取料機的起動、停機問題。
7）軟起動器在鋼鐵廠過鋼車上的應(yīng)用
過鋼車即鋼包車，是從煉鋼廠轉(zhuǎn)爐車間向連鑄車間運送鋼水的運輸工具，包鋼在過鋼車上應(yīng)用軟起動器取代傳統(tǒng)火車頭牽引鋼包車的運輸方式，不僅降低了成本，提高生產(chǎn)效率，還簡化了生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
8）軟起動器在各類離心風(fēng)機、羅茨風(fēng)機中的應(yīng)用
風(fēng)機類類負(fù)載也是量大面廣的通用設(shè)備，目前也廣泛采用交流電機軟起動拖動方案。如水泥廠的窯爐鼓風(fēng)機，生料磨、水泥磨、雷蒙磨的風(fēng)選機，污水處理廠爆氣風(fēng)機，中央空調(diào)回風(fēng)機、送風(fēng)機，各類車間、工藝的除塵風(fēng)機，汽車廠噴涂系統(tǒng)風(fēng)機，各類加熱爐、均熱爐的通風(fēng)機，工業(yè)鍋爐的鼓風(fēng)機、引風(fēng)機，天然氣凈化廠回收單元風(fēng)機，化肥廠的羅茨風(fēng)機，等等。
其中某些大慣量離心風(fēng)機采用限流起動時容易出現(xiàn)I2t或過載保護(hù)，改用電壓斜坡起動方式一般能順利起動。
9）軟起動器在各類破碎機上的應(yīng)用
水泥廠、礦山有各種類型的破碎機均可使用軟起動器，如北京興發(fā)水泥在90KW石膏破碎機、160KW原料預(yù)破碎機上應(yīng)用了軟起動器。濰坊水泥廠在55KWφ800×φ600mm錘式破碎機上應(yīng)用軟起動器還收到高達(dá)42%的節(jié)電效果。鄂鋼焦化廠2臺反擊式破碎機主電機均為JSI30-6-240KW深槽籠型電機，變壓器容量1000KVA，原采用直接起動方式，因負(fù)荷不斷增加，破碎機直接起動時電網(wǎng)電壓經(jīng)常達(dá)到10%以上，嚴(yán)重影響其它設(shè)備運行，后采用1臺我晟欣電氣SFR-A/21軟起動器解決了該問題。
10）軟起動器在紙漿生產(chǎn)線中的應(yīng)用
軟起動器在紙漿生產(chǎn)線磨漿機、碎草機等設(shè)備中應(yīng)用較多，如新鄉(xiāng)鴻泰紙業(yè)公司新上100噸紙漿生產(chǎn)線中75以上電機全部采用了我晟欣電氣SFR03系列產(chǎn)品，共有16臺軟起動器，均采用一臺軟起動器拖動一臺電機負(fù)載的方案（一拖一方案）。
11）軟起動器在球磨機設(shè)備中的應(yīng)用
廣東佛山多家陶瓷廠采用一臺軟起動器分時起動多臺球磨機的方案，實際應(yīng)用效果較好。河南中加鋼廠在160KW的煤粉磨機上使用軟起動器電壓斜坡起動方式，軟起動初始電壓設(shè)定為100V，順利實現(xiàn)帶載軟起動。
12）軟起動器在生產(chǎn)線輸送機上中的應(yīng)用
輸送易碎物品例如玻璃器具、食品包裝自動生產(chǎn)線等的輸送機，由于顛簸或倒置將造成產(chǎn)品的損壞。
13）軟起動器在空壓機中的應(yīng)用
空壓機也是礦山、石油、化工、醫(yī)藥、建材、橡塑、鐵路、汽車配件、焦化、啤酒等行業(yè)常用的通用設(shè)備，用軟起動取代傳統(tǒng)的頻敏降壓等起動方式，收到較好的效果。鄭州鐵路局北站是亞洲最大的編組站，有5臺160KW空壓機均改用軟起動器，運行近8年效果很好。
14）軟起動器在制氧機的膨脹機中的應(yīng)用
濟鋼15000m3/h制氧機的膨脹機額定功率250，額定電流460A ,隨著生產(chǎn)規(guī)模擴大，用電負(fù)荷增加，原有500KVA變壓器不能滿足直接起動的需要，變壓器保護(hù)裝置過流動作值換算到一次側(cè)為70A，而變壓器原有負(fù)荷13A，所以膨脹機起動時對變壓器的沖擊電流不能超過57 A，折算到低壓側(cè)膨脹機起動電流不能超過850A，采用軟起動器較好解決了膨脹機的起動問題。
15）軟起動器在地勘鉆探業(yè)中的應(yīng)用
地勘鉆探中鉆機所配的主電機和水泵電機多為籠形異步電機，有些主電機功率甚至大于100 KW，在鉆機起動過程中轉(zhuǎn)速過快、轉(zhuǎn)矩突變，極易引起鉆具脫落，出現(xiàn)鉆具擺動、掃孔、孔壁掉塊等現(xiàn)象，泥漿泵易出現(xiàn)水錘現(xiàn)象，管道接頭極易被泥漿沖開，影響生產(chǎn)，據(jù)統(tǒng)計90%鉆機生產(chǎn)故障是在鉆機起動過程中發(fā)生的。在鉆機停車時，由于鉆具太重，慣性大，會發(fā)生鉆具反轉(zhuǎn)，造成脫鉆事故。采用軟起動器可大大減小上述事故發(fā)生。
16）軟起動器在油田高壓注水泵中的應(yīng)用
油田常用的高壓注水泵如3ZY-8/37型為臥式三缸柱塞泵，主要用于油田增壓注水，輸入介質(zhì)為清水或油田污水，工作壓力37MPa，電機為110KW鼠籠異步電機，過去常采用Y-△起動方式，起動轉(zhuǎn)矩小，并有較大二次沖擊電流，又是若負(fù)載較重已發(fā)生電機堵轉(zhuǎn)，起動困難，同時瞬間損耗大，起動不平穩(wěn)，造成極大沖擊，易損壞設(shè)備。采用軟起動后，起動轉(zhuǎn)矩增大，起動電流平穩(wěn)。
17）軟起動器在帶式輸送機中的應(yīng)用
帶式輸送機是運送粉塊狀物料的常用設(shè)備，廣泛用于水泥、冶金、煤礦、選煤等行業(yè)，根據(jù)工藝要求有些帶式輸送機起動頻繁，且經(jīng)常重載起動，沒有用軟起動之前，起動時膠帶顫動和共振，產(chǎn)生巨大破壞應(yīng)力，電機聲音大，膠帶時常出現(xiàn)打滑及斷帶現(xiàn)象。使用軟起動后，輸送機起動時先低速逐漸張緊膠帶，減小了膠帶的機械沖擊，延長了膠帶的使用壽命，也消除了齒輪間隙造成的傳動齒輪之間的撞擊現(xiàn)象，減小了維修工作量。
18）軟起動器在制冷機、壓縮機中的應(yīng)用
制冷機、壓縮機是醫(yī)藥、食品、冷庫、石化、啤酒等行業(yè)的常用設(shè)備，配套機組多，電機功率較大。如某石化公司低溫乙烯儲存裝置中有380V235KW和210KW的壓縮機各一臺，供電負(fù)荷為一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷，除雙電源供電外還需另設(shè)柴油發(fā)電機組，采用軟起動方案大大降低了發(fā)電機容量，節(jié)省設(shè)備及機房投資近100萬元。
19）軟起動器在天然氣壓縮機中的應(yīng)用
適應(yīng)社會發(fā)展的需要，我晟欣電氣還推廣了天然氣壓縮機軟起動控制系統(tǒng)，目前已得到廣泛應(yīng)用。系統(tǒng)主要由132KW天然氣壓縮機、SFR系列軟起動器、一用一備冷卻水泵、加熱器等組成，采用PLC控制，自動實現(xiàn)溫度、壓力、等參數(shù)的監(jiān)控。
20）軟起動器在液壓泵站設(shè)備上的應(yīng)用
軟起動器在液壓泵站設(shè)備上應(yīng)用也有文獻(xiàn)報道，國內(nèi)某液壓泵站有4臺110KW液壓電機，要求三用一備，采用一臺3RW22軟起動器輪流起動電機，為提高方案的可靠性，后又增加一臺被用軟起動器。
21）軟起動器在混凝土泵中的應(yīng)用
隨著城市化建設(shè)的快速發(fā)展，高層建筑日益增多，施工機械也日趨高校和大型化，如大方量的電動混凝土泵電機功率已達(dá)到或超過10KW以上，受電網(wǎng)電壓波動的影響傳統(tǒng)的降壓起動方法極易造成電機堵轉(zhuǎn)，在建筑施工現(xiàn)場往往啟動困難。
22）軟起動器在離心機上的應(yīng)用
在制藥、化工、糧食深加工、水處理、鑄造、焦化等行業(yè)是用各種類型的離心機。如齊化集團3萬噸聚氯乙烯擴產(chǎn)工程中安裝了1臺LW520X1247-N型90KW臥式螺桿沉降離心機，屬重載設(shè)備，直接起動時起動電流達(dá)到2000A，需較大變壓器容量，后采用晟欣電氣SFR系列軟啟動器，起動時間約40秒。
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新西蘭奧康電動機啟動裝置通訊故障維修對策下面凌科電氣小編告訴大家如何更換軟啟動器，替換軟啟動器需要注意的問題吧。軟啟動器安裝尺寸問題如果是維修首先要確保預(yù)選的軟起動器能夠安裝到已壞的柜子里面。如果空間不夠能不能挪動旁邊的元件給其留夠空間，若是挪動元件比較麻煩，建議購買尺寸小的軟啟動器。軟啟動器一次主回路接線各個廠家軟起動器主回路接線基本一樣，有六進(jìn)三出的，有三進(jìn)三出的，還有在線式的，有標(biāo)號是U、V、W、R、S、T的接線端子，還有標(biāo)注1L3L5L2T4T6T3的接線端子，其意義基本相同。相互對應(yīng)的。只有在線式軟啟動器不需要接旁路接觸器。大功率軟啟動器安裝基本都是銅排，替換軟啟動器會遇到原先銅排的安裝孔和非原廠軟啟動器的安裝控不對應(yīng)的問題。
在啟動過程中，空氣開關(guān)偶爾會跳閘。原因可能是：軟起動器
空氣開關(guān)的延遲設(shè)置太小或空氣開關(guān)與電機不匹配（擴大空氣開關(guān)的參數(shù)或選擇合適的空氣開關(guān)）。軟啟動器的啟動電壓設(shè)置過高或啟動時間過長（根據(jù)負(fù)載條件降低啟動電壓或縮短啟動時間）。在啟動過程中，電網(wǎng)電壓會導(dǎo)致 軟啟動器給出錯誤的指令，從而發(fā)生超前旁路（建議用戶不要同時啟動大功率電動機）。滿載時加星號（啟動時減少負(fù)載）。
使負(fù)載設(shè)備的使用壽命降低。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:當(dāng)電機軟啟動器頻繁起動時，所造成的壓降不宜低于10%;不頻繁起動時，壓降不低與20%;不頻繁起動，且與照明或其他對電壓波動敏感的負(fù)荷合用變壓器時，電機軟啟動器起動時的電網(wǎng)電壓降不能超過15%。解決辦法有兩個：一是增大配電容量；二是采用限制電機軟啟動器啟動電流的起動設(shè)備。如果僅僅為起動電機軟啟動器而增大配電容量，從經(jīng)濟角度上來說，顯然不可取。為此，人們往往需要配備限制電機軟啟動器起動電流的起動設(shè)備，過去多采用y/△降壓、自耦變壓器降壓、磁控降壓等方式來實現(xiàn)。這些方法雖然可以起到一定的限流作用，但沒有從根本上解決問題。此時軟啟動器出現(xiàn)了，這一問題也迎刃而解了。
當(dāng)用戶使用軟起動器時，顯示屏無顯示或顯示亂碼，軟起動器不起作用。可能的原因可能是：
當(dāng)軟起動器工作時，軟起動器的內(nèi)部連接線會由于外部零件的振動而松動（打開軟起動器的外殼，并牢固地連接顯示屏的電線）；軟起動器的控制板損壞（與制造商聯(lián)系以更換新的）。
而異步電機軟啟動器從PWM調(diào)寬載波中濾出正弦波形，并產(chǎn)生出電動需要的恒定旋轉(zhuǎn)磁場；并通過改變頻率改變異步電機軟啟動器的同步轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)交流電機軟啟動器的變頻調(diào)速目的二者區(qū)別是：軟啟動是設(shè)法裁剪破壞正弦波形，很容易，就像水往低處流一樣簡單；變頻器是千方百計獲得頻率可調(diào)的正弦波形，很難！就像水要往高處流那樣難。關(guān)注軟啟動器資訊，關(guān)注凌科電氣軟啟動器站點。我們將為你不時整理出更多軟啟動器知識！凌科電氣—急你所需！選購軟啟動器，選擇上海凌科電氣公司吧！關(guān)于軟啟動器?的過熱保護(hù)功能，你知道多少呢？今天軟啟動器廠家凌科告訴你如下：通過軟啟動器內(nèi)部熱繼電器檢測晶閘管散熱器的溫度(1)軟啟動器選型：目前市場上常見的軟起動器有旁路型、無旁路型、節(jié)能型等,而變頻器起動電動機軟啟動器過程是變頻調(diào)速。
新西蘭奧康電動機啟動裝置通訊故障維修對策軟啟動器在啟動時會發(fā)出故障警告，它無法工作并且電動機不運行。可能的原因可能是：
電機缺相（檢查電機和外圍電路）。軟起動器中的主要組件的硅控制短路（檢查電動機和電網(wǎng)電壓是否異常。請與制造商聯(lián)系以更換新的硅控制。）由濾板故障引起的短路（更換濾板）。
其行走電動機軟啟動器的起動和停止較頻繁，傳統(tǒng)起動方式機械、電氣沖擊大，容易造成斗輪的聯(lián)軸器、高速軸、減速機等部位的損壞，設(shè)備故障率高，同時靠自由慣性停車會使高度近20米的整機晃動，影響堆取料機其它設(shè)備的正常工作，采用軟起動后很好解決了堆取料機的起動、停機問題。7）軟啟動器在鋼鐵廠過鋼車上的應(yīng)用過鋼車即鋼包車，是從煉鋼廠轉(zhuǎn)爐車間向連鑄車間運送鋼水的運輸工具，包鋼在過鋼車上應(yīng)用軟起動器取代傳統(tǒng)火車頭牽引鋼包車的運輸方式，不僅降低了成本，提高生產(chǎn)效率，還簡化了生產(chǎn)環(huán)節(jié)。8）軟啟動器在各類離心風(fēng)機、羅茨風(fēng)機中的應(yīng)用風(fēng)機類類負(fù)載也是量大面廣的通用設(shè)備，目前也廣泛采用交流電機軟啟動器軟起動拖動方案。如水泥廠的窯爐鼓風(fēng)機。
當(dāng)軟啟動器啟動負(fù)載時，加班啟動，軟啟動器停止，電機自由上拉。原因可能是：
參數(shù)設(shè)置不正確（復(fù)位參數(shù)，稍微增加啟動電壓和時間）。滿載啟動（啟動時減少負(fù)載）
相應(yīng)的IGBT管子不能開通，若驅(qū)動電路的模塊故障檢測電路也能檢測IGBT管子時，則變頻器一投入運行信號，即可由模塊故障檢測電路報出OC信號，變頻器實施保護(hù)停機動作，對模塊幾乎無危害性。而萬一-5V截止負(fù)壓不足或丟失時（如同三相整流橋一樣，我們可先把逆變輸出電路看成一個逆變橋，則由IGBT管子組成了三個上橋臂和三個下橋臂，如U相上橋臂和U相下橋臂的IGBT管子。當(dāng)任一相的上（下）橋臂受激勵而開通時，相應(yīng)的下（上）橋臂IGBT管子則因截止負(fù)壓的丟失，形成由IGBT管子的集-柵結(jié)電容對柵-射結(jié)電容的充電，導(dǎo)致管子的誤導(dǎo)通，兩管共通對直流電源形成了短路！其后果是：模塊都炸飛了！截止負(fù)壓的丟失，一個是驅(qū)動IC損壞所造成；
新西蘭奧康電動機啟動裝置通訊故障維修對策啟動時電流不穩(wěn)定，電流過大。可能的原因可能是：
電流表無法準(zhǔn)確指示或與電感器不匹配（請更換新的電流表）。電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定且波動較大，導(dǎo)致軟啟動器發(fā)生故障（請聯(lián)系制造商以更換控制板）。軟起動器的參數(shù)設(shè)置不正確（復(fù)位參數(shù)）。skdjgvbvsaefd
原標(biāo)題：羅茨鼓風(fēng)機的軟啟動技術(shù)
山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機等機械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風(fēng)機、水冷羅茨風(fēng)機、油驅(qū)羅茨風(fēng)機、低噪音羅茨風(fēng)機，贏得了市場好評和認(rèn)可。
隨著工業(yè)化規(guī)模的不斷擴大，大型動力設(shè)備應(yīng)用的急劇增加，羅茨風(fēng)機啟動這個令人棘手的問題引起了人們的重視。促進(jìn)了人們對羅茨鼓風(fēng)機驅(qū)動調(diào)速問題的關(guān)注和研究。
交流電機以其優(yōu)異的性能和維護(hù)簡單的特點在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，交流電機通常有三種啟動方式：直接啟動、（恒頻）降壓起動及變頻變壓起動。直接啟動是直接給電機加額定電壓，它的特點是啟動速度快。然而電動機的直接啟動一般有以下幾個限制條件：
（1）生產(chǎn)機械是否允許拖動電動機直接啟動，這是先決條件。
（2）電動機的容量應(yīng)不大于供電變壓器容量的10%一15%。
（3）啟動過程中的電壓降應(yīng)不大于額定電壓的15%。
對于中、大功率的電動機一般不允許直接啟動，而采用一定的啟動設(shè)備，方可完成正常的啟動工作。若電動機直接啟動，雖然啟動速度快，但造成的危害更大，主要表現(xiàn)在：
（1）對電網(wǎng)的沖擊。直接啟動時的啟動電流可達(dá)額定電流的4―7倍，造成電網(wǎng)電壓跌落，欠壓保護(hù)可能動作，導(dǎo)致設(shè)備跳閘，使電機啟動失敗并影響其他用電設(shè)備的正常運行。
（2）對電機的沖擊。過大的啟動電流會使電機的繞組迅速發(fā)熱，加速其絕緣老化，從而影響電機的電氣壽命。直接啟動產(chǎn)生的過大沖擊轉(zhuǎn)距往往使電動機轉(zhuǎn)子籠條、端環(huán)斷裂，定子端部繞組絕緣磨損，擊穿或轉(zhuǎn)軸扭曲等。
（3）對生產(chǎn)機械的沖擊。突然的沖擊轉(zhuǎn)距往往易損壞與電動機相連的聯(lián)軸節(jié)或傳動齒輪，撕裂傳動皮帶。過大的沖擊力會造成傳動的其他設(shè)備非正常的磨耗和老化，影響設(shè)備精度，縮短其壽命。
所有這些都會給設(shè)備的安全運行帶來威脅，頻繁的啟動更是如此，因而各種減小電動機啟動沖擊的方法應(yīng)運而生。
2 軟啟動器及其工作原理
軟啟動器是一種集電機軟啟動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機控制裝置，國外稱為SoftStarter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯(lián)晶閘管交流調(diào)壓器。改變晶閘管的觸發(fā)角，就可調(diào)節(jié)晶閘管調(diào)壓電路的輸出電壓。在整個起動過程中，軟啟動器的輸出是一個平滑的升壓過程（且可具有限流功能），直到晶閘管全導(dǎo)通，電機在額定電壓下工作。軟啟動器主要由串接于電源與被控電動機之間，三對反并聯(lián)晶閘管調(diào)壓電路串接在電機定子的三相電路中，以單片機為控制核心。利用三對晶閘管的電子開關(guān)特性，控制其觸發(fā)脈沖的遲早來改變觸發(fā)角的大小，從而調(diào)節(jié)電動機定子的端電壓，從而實現(xiàn)電動機的調(diào)速。電動機啟動過程中，晶閘管的導(dǎo)通角逐漸增大，晶閘管的輸出電壓也逐漸增加，電動機從零開始加速，直到晶閘管全導(dǎo)通，從而實現(xiàn)電動機的無級平滑啟動。
電機軟啟動技術(shù)成功的解決了交流電動機啟動時造成較大的啟動電流，對供電電壓質(zhì)量影響和供電線路電耗增大以及對機械設(shè)備沖擊等問題，現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的電動機軟啟動器是傳統(tǒng)的Y-△啟動、自耦變壓器啟動理想的換代產(chǎn)品。
3 軟啟動的常見啟動方式： 全壓啟動、突跳啟動、限流啟動。
4 軟啟動器的其他參數(shù)
4.1 運行狀態(tài)
（1）跨越運行
晶閘管全導(dǎo)通，電機全壓工作。用于要求實現(xiàn)電機軟啟動、軟停止、節(jié)能、故障保護(hù)、報警、預(yù)制低速等功能的較完整的電機控制系統(tǒng)。
（2）旁路運行
1）軟啟動僅在啟動和停車時工作，減輕了SCR熱損耗，延長SCR壽命。
2）一旦軟啟動發(fā)生故障，可由旁路接觸器作為應(yīng)急備用。
3）對具有節(jié)能、故障保護(hù)、報警、預(yù)制低速等功能的軟啟動器采用旁路使用后，將不具有以上功能。
4.2 停機模式
（1）自由停車。
（2）軟停車。停車時，按照預(yù)先設(shè)定好的程序逐漸降低電壓。
5 羅茨鼓風(fēng)機的軟啟動
羅茨鼓風(fēng)機通常為大慣性負(fù)載，啟動時有很長的斜坡上升時間。如果采用直接啟動效果不理想。
5.1 軟啟動羅茨鼓風(fēng)機的優(yōu)點
（1）軟啟動時間從6～120s可供選擇，完全滿足羅茨鼓風(fēng)機啟動時間長的要求。
（2）羅茨鼓風(fēng)機為帶載啟動，啟動時負(fù)載呈線性增長，軟啟動的特點是啟動力矩隨著啟動時間而線性增長，這樣，軟啟動器的啟動特性匹配了羅茨鼓風(fēng)機的啟動要求。
（3）軟啟動器啟動羅茨鼓風(fēng)機可以降低啟動電流，減少對電網(wǎng)的沖擊。
5.2 啟動軟啟動器前應(yīng)注意的問題
（1）檢查電機的絕緣電阻。這項工作必須在電機接入軟啟動器之前進(jìn)行，因該啟動回路由可控硅元件組成，當(dāng)電機和軟啟動器相接后如用高壓兆歐表測電機絕緣電阻將會損壞可控硅。
（2）帶載盤車檢查電機能否正常靈活轉(zhuǎn)動，否則絕對不能啟動。
（3）檢查羅茨鼓風(fēng)機、電機和軟啟動器的參數(shù)。檢查的參數(shù)包括電壓、電流、功率以及電機的極數(shù)。
5.3 軟啟動帶電調(diào)試應(yīng)注意的問題
（1）啟動信號發(fā)出后電機不能啟動。出現(xiàn)這種情況的原因有多種，如主回路和控制回路沒有通電；控制線路接線錯誤；電機出現(xiàn)內(nèi)部故障等。
（2）啟動信號發(fā)出后，電機緩慢轉(zhuǎn)動后馬上停止且線路保護(hù)器動作。這種情況可能是電機堵轉(zhuǎn)，應(yīng)排堵后再次啟動。
（3）啟動信號發(fā)出后，電機開始啟動，但啟動不久就出現(xiàn)保護(hù)跳閘。這種故障原因有電機熱保護(hù)的參數(shù)調(diào)整太小；電機極數(shù)與設(shè)計不匹配；羅茨風(fēng)機漏風(fēng)等。應(yīng)排除故障后再啟動。
（4）不能頻繁啟動軟啟動器，因頻繁啟動的大電流會燒毀可控硅。要求軟啟動次數(shù)為10～20次/h，帶載啟動的時間間隔為3～6min。
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