變頻器共直流母線及回饋單元并聯(lián)在離心機(jī)上的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2019-08-02 10:07:58來源：
變頻器共直流母線及回饋單元并聯(lián)在離心機(jī)上的應(yīng)用
在化工企業(yè)電氣傳動(dòng)中，離心機(jī)的變頻傳動(dòng)應(yīng)用非常普遍，由于工藝和驅(qū)動(dòng)設(shè)備的各種原因，再生能量的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，在通用變頻器中，對(duì)再生能量比較常用的處理方式有兩種：(1)、耗散到直流回路中人為設(shè)置的與電容器并聯(lián)的“制動(dòng)電阻”中，稱之為動(dòng)力制動(dòng)狀態(tài)；(2)、使之回饋到電網(wǎng)，則稱之為回饋制動(dòng)狀態(tài)（又稱再生制動(dòng)狀態(tài)）。直流共母線的原理是基于通用變頻裝置均采用交－直－交變頻方式，當(dāng)電機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，其制動(dòng)能量反饋到直流側(cè)，為了更好的處理反饋制動(dòng)能量，人們采用了把各變頻裝置的直流側(cè)連接起來的方式。譬如當(dāng)一臺(tái)變頻器處于制動(dòng)而另一臺(tái)變頻器處于加速狀態(tài)，這樣能量可以互補(bǔ)。本文提出了一種通用變頻器在化工企業(yè)離心機(jī)中共直流母線的方案，并闡述了其在離心機(jī)上回饋單元并聯(lián)中的進(jìn)一步應(yīng)用。 二、改造前變頻調(diào)速系統(tǒng)方案 1、離心機(jī)原有控制系統(tǒng)介紹 改造的離心機(jī)共12臺(tái)、每臺(tái)控制系統(tǒng)都是一樣。變頻器為艾默生EV2000系列22KW，恒轉(zhuǎn)矩型，回饋單元皆為加能的IPC-PF-1S回饋制動(dòng)單元，所有控制系統(tǒng)集中在一個(gè)配電室中。兩臺(tái)離心機(jī)共用一個(gè)GGD控制柜，限于篇幅只畫出其中四臺(tái)，其余八臺(tái)與此類似。系統(tǒng)圖如圖1所示?？芍?，每一臺(tái)變頻器需要一臺(tái)回饋制動(dòng)單元，各自的控制系統(tǒng)完全獨(dú)立。
圖1 改造前變頻器及制動(dòng)單元系統(tǒng)原理圖 圖1結(jié)構(gòu)是我公司向廠家訂貨，成套購買，安裝調(diào)試后，一直運(yùn)行至今。 2、原有控制系統(tǒng)方案的改進(jìn)之處 1)、當(dāng)其中一臺(tái)離心機(jī)制動(dòng)時(shí)，電能回饋到電網(wǎng)，制動(dòng)單元隨變頻器剎車反復(fù)工作。 2)、當(dāng)其中一臺(tái)離心機(jī)制動(dòng)，另一臺(tái)升速時(shí)，回饋的電能和需要的電能量不能直接交互。 3)、當(dāng)其中一臺(tái)制動(dòng)單元故障后，離心機(jī)整套系統(tǒng)因不能剎車而停車，制動(dòng)單元不能共享。 4)、當(dāng)離心機(jī)急速剎車時(shí)，在變頻器承受的比較大電流范圍內(nèi)，回饋單元將有可能過載或故障。 三、升級(jí)改造后變頻控制系統(tǒng)方案 1、控制系統(tǒng)主回路接線圖
圖2 升級(jí)改造后變頻器及制動(dòng)單元系統(tǒng)原理圖 此次改造提出了回饋制動(dòng)單元組的概念，也就是相同型號(hào)或廠家的同一類型制動(dòng)單元并聯(lián)，組合成容量比較大的回饋單元組，即回饋單元并聯(lián)。參見制動(dòng)單元的說明書，該類型的制動(dòng)單元具有并聯(lián)均流功能，可多臺(tái)并聯(lián)使用，滿足大容量回饋制動(dòng)的需要。系統(tǒng)原理圖見圖4所示。這樣不僅避免了四臺(tái)離心機(jī)不能同時(shí)剎車，而且在其中任一臺(tái)變頻器或回饋單元故障后不影響其他設(shè)備的正常使用。不僅實(shí)現(xiàn)了高可靠性，而且實(shí)現(xiàn)了回饋單元的冗余配置。 2、變頻器的原理框圖 變頻器的電路基本原理框圖如下圖3所示。變頻器的直流主回路直流正（+）和直流負(fù)（