2014年05月21日

高压变频器正在生物造药风机上的使用

  烟台恒源生物股份无限公司,是国度高新手艺企业,隐任中国生物发酵财产协会理事单元,依靠国内重点科研院所、大学,分析使用生物手艺、精细化工手艺,具有先辈的出产工艺设施战检测手艺,产质量量到达美国食物化学品FCCIV的要求,与得了ISO9000认证、ISO14000办理系统认证、ISO18000职业康健平安办理系统、OUKOSHER认证、HALAL认证、HACCP认证及饲料增添剂出产许可证。目前主导产物有:富马酸、L-天门冬氨酸、L-丙氨酸(工业级)、L-丙氨酸(医药食物级)以餍足国分歧业业客户的需求。

  公司有1期战2期两套出产线,年出产威力一万吨,出产历程中必要的氛围中的氧气由鼓风机供给。因而,鼓风机是耗损电能的次要负载。所认为了真隐发电历程中电能的正当节约,但愿能够将1期鼓风机通过变频安装进行节能拖动。

  出产历程中必要的氛围中的氧气由鼓风机供给。因而,鼓风机的风量间接影响到出产工艺参数。所以该鼓风机是出产工艺中主要的构成部件。

  所以,一方面出产工艺要求变频器必需平安靠得住运转不变,持续不间断一般运转;操作简略,能够真隐近程DCS节造;频次可安排2-50Hz;电网电压颠簸威力强;功效完美;要求节能结果较着。另一方面,负载为离心式鼓风机,要求变频器启动战遏造时能离心式风机的较大的动弹惯性,减小对电网电压的影响,对电机有需要的,有助于耽误电机的利用寿命。

  颠末对国各类高压变频器调研、比力,最初以投标体例取舍了新风景电子公司出产的风景牌JD-BP37-500F型(500kW/6kV)高压变频器作为鼓风机的节造设施。

  其体系布局如图1所示。风景牌高压变频器为高--高电压源型模式,由移相变压器,功率单位战节造器构成。前端由一个多绕组的断绝移相变压器供电,功率单位每相采用低压功率单位串接构成。输入谐波均能餍足国度尺度对电压战电流属真的要求。节造器部门以高速微处置器真隐节造以及与子微处置器间进行通讯。风景高压变频器采用模块化设想,交换性好、维修简略,乐音低,谐波含量小,不会惹起电机的转矩脉动,对电机没有特殊要求。

  其电布局如图2示,为根基的交-直-交单相逆变电,整流侧为六支二极管真隐三相全波整流。逆变侧通过对IGBT逆变桥进行正弦PWM节造真隐逆变。倘使某一单位产生毛病,该单位的输出端能主动通过软件节造IGBT旁而零件能够降额事情,但不影响运转,每个功率单位彻底一样,能够交换,这不枯燥试、维修便利,并且备份也十分经济。

  变频器输入侧由移相变压器给每个功率单位供电,每个单位正在变压器上都有本人的三相输入绕组。功率单位之间及变压器二次绕组之间彼此绝缘。二次绕组采用延边三角形接法,目标是真隐多重化,低落输入电流的谐波身分。

  本机中移相变压器的副边绕组分为三组,采用多脉冲整流体例。这种多级移相叠加的整流体例能够大大改善网侧的电流波形,使其负载下的网侧功率因数靠近1,输入电流谐波身分低。真测输入电流总谐波身分小于2%。别的,因为变压器副边绕组的性,使每个功率单位的主回相对,雷同通例低压变频器,便于采用隐有的成熟手艺。

  输出侧由每个单位的两个输出端子彼此串接而成,三相星型接法输出给电机供电。通过对每个单位的SPWM波形进行重组,可获得如图3所示的阶梯PWM波形。这种波形正弦度好,dv/dt小,可削减对电缆战电机的绝缘损坏,无须输出滤波器就能够使输出电缆幼度很幼,电机不必要降额利用,可间接用于旧设施的;同时,电机的谐波损耗大大削减,消弭了由此惹起的机器振动,减小了轴承战叶片的机器应力。

  节造器焦点由高速DSP运算来真隐,细心设想的算法能够电机到达最优的运转折能。人机界面供给敌对的全中文战操作界面,同时能够真隐近程战收集化节造。节造器用于柜体内开关信号的逻辑处置,以及与隐场各类操作信号战形态信号的和谐,加强了体系的矫捷性。节造器及各节造单位板中采用DSP战FPGA等大规模集成电战概况焊接办艺,体系拥有极高的靠得住性。

  节造器与功率单位之间采用多通道光纤通信手艺,低压部门战高压部门真隐真正意思的电气断绝,体系拥有极高的平安性战靠得住性,同时拥有很好的抗电磁滋扰威力。

  采用三次谐波弥补手艺提高了电源电压率,了调造信号预畸变手艺,使电压率近似于1。体系采用了先辈的载波移相手艺,它的特点是单位输出的基波相叠加、谐波相互相抵消。所当前的总输出波形属真出格小。多个单位迭加后的理论输出波形如图4所示。