變頻器共直流母線及回饋單元并聯(lián)在離心機上的應用
發(fā)布時間：2019-08-02 10:07:58來源：
變頻器共直流母線及回饋單元并聯(lián)在離心機上的應用
在化工企業(yè)電氣傳動中，離心機的變頻傳動應用非常普遍，由于工藝和驅動設備的各種原因，再生能量的現(xiàn)象經常發(fā)生，在通用變頻器中，對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置的與電容器并聯(lián)的“制動電阻”中，稱之為動力制動狀態(tài)；(2)、使之回饋到電網，則稱之為回饋制動狀態(tài)（又稱再生制動狀態(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，當電機處于制動狀態(tài)時，其制動能量反饋到直流側，為了更好的處理反饋制動能量，人們采用了把各變頻裝置的直流側連接起來的方式。譬如當一臺變頻器處于制動而另一臺變頻器處于加速狀態(tài)，這樣能量可以互補。本文提出了一種通用變頻器在化工企業(yè)離心機中共直流母線的方案，并闡述了其在離心機上回饋單元并聯(lián)中的進一步應用。 二、改造前變頻調速系統(tǒng)方案 1、離心機原有控制系統(tǒng)介紹 改造的離心機共12臺、每臺控制系統(tǒng)都是一樣。變頻器為艾默生EV2000系列22KW，恒轉矩型，回饋單元皆為加能的IPC-PF-1S回饋制動單元，所有控制系統(tǒng)集中在一個配電室中。兩臺離心機共用一個GGD控制柜，限于篇幅只畫出其中四臺，其余八臺與此類似。系統(tǒng)圖如圖1所示?？芍?，每一臺變頻器需要一臺回饋制動單元，各自的控制系統(tǒng)完全獨立。
圖1 改造前變頻器及制動單元系統(tǒng)原理圖 圖1結構是我公司向廠家訂貨，成套購買，安裝調試后，一直運行至今。 2、原有控制系統(tǒng)方案的改進之處 1)、當其中一臺離心機制動時，電能回饋到電網，制動單元隨變頻器剎車反復工作。 2)、當其中一臺離心機制動，另一臺升速時，回饋的電能和需要的電能量不能直接交互。 3)、當其中一臺制動單元故障后，離心機整套系統(tǒng)因不能剎車而停車，制動單元不能共享。 4)、當離心機急速剎車時，在變頻器承受的比較大電流范圍內，回饋單元將有可能過載或故障。 三、升級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 升級改造后變頻器及制動單元系統(tǒng)原理圖 此次改造提出了回饋制動單元組的概念，也就是相同型號或廠家的同一類型制動單元并聯(lián)，組合成容量比較大的回饋單元組，即回饋單元并聯(lián)。參見制動單元的說明書，該類型的制動單元具有并聯(lián)均流功能，可多臺并聯(lián)使用，滿足大容量回饋制動的需要。系統(tǒng)原理圖見圖4所示。這樣不僅避免了四臺離心機不能同時剎車，而且在其中任一臺變頻器或回饋單元故障后不影響其他設備的正常使用。不僅實現(xiàn)了高可靠性，而且實現(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（