利德华福HARSVERT-VA系列变频器在水泥窑尾高温风机上的运用

　　窑尾高温风机是保证水泥生产线窑内负压的重要负载，往往工频运行、采用液力耦合器调速的高温风机，常见由于管道“塌料”导致高温风机电机过负荷跳闸，导致生产中断。由于变频器装置的电力电子器件的过负荷能力的限制，“塌料”造成的高温风机过负荷导致的变频器保护停机现象如无专业技术是不可避免的，将给水泥生产线造成更多的损害。

　　高温风机“塌料”导致的过负荷是由于在旋窑水泥生产线生产过程中的预热器管壁上的粉尘粘附到一定厚度时就会脱落，造成管道内介质混合物密度增大，阻力增加，负压升高，使排风机负荷增加或如果垂直烟道或预热器内在清结皮或有物料塌料时，同样也会造成气流波动，使排风管内气流紊乱，造成高温风机过负荷跳机，该现象的频繁出现对高温风机电动机造成损坏。在实际使用过程中的“塌料”现象，会不定期的导致电机运行电流在极短的时间内超出正常电流的数倍，如使用普通的高压变频器，可能导致变频器运行过程中频繁跳机，直接影响高温风机与水泥生产线的正常运行。

　　北京利德华福电器技术有限公司是致力于高压变频器的专业生产制造商，其研制的HARSVERT-VA系列高压变频调速系统，是针对水泥生产线窑尾高温风机的专用变频器技术，采用DSP矢量控制避免了普通高压变频器在运行中由于“塌料”所导致的反复跳机，高温风机专用变频器的水泥生产线达到节能又增效，降低电机、风机设备故障率，为水泥企业保证生产安全性、经济性作出技术与设备保证。

　　HARSVERT-VA主控单元采用美国TI公司高性能DSP（数字信号处理器）芯片为控制核心，并辅以大规模FPGA（现场可编程门阵列）和CPLD（复杂可编程逻辑器件），搭建而成功率单元串联型中压大容量交流电机控制的硬件平台。在此平台基础上，实现了异步电机无速度传感器矢量控制等一系列高性能电机控制方案。无需安装复杂且不易维护的测速装置，HARSVERT-VA系列变频器仅需对输出三相电压、两相电流进行检测，即可根据预先自动测定的电机模型，进行异步电动机的磁通和转矩解耦控制，实现低速大转矩负载启动运行和高性能控制。

　　2008年在汝州天瑞水泥5000t/d生产线的变频改造中运用该系列的变频器，解决了高温风机变频器由于“塌料”导致的跳闸停运、生产中断的问题，极大降低了由于高温风机停运对生产造成的影响，同时降低电机设备故障率，取得节能、增效的巨大效益，得到用户认可。

　　现场高温风机以前是采用转子串电阻启动，启动困难且电流大，采用液耦调节风机转速改变风压。现已改造为北京利德华福公司HARSVERT-VA10/230高压变频器变频调速，其电流波动小且节能效果好。从以下运行记录可看出：

2007年12月27日未改变频的运行记录

2008年12月27日变频改造后的运行记录

　　现场记录采集

　　（1）改善了工艺，调速精度得到保证，提高了产品质量的稳定并可提高产量。投入变频器后可以平滑稳定地调整风量风压，提高了效率。减少甚至避免了由于“塌料”产生的停机，使生产线设备利用率得到保证，保证了生产，进一步提高了产量。

　　（2）设备运行与维护费用下降。采用变频调节后，避免了原来采用液力耦合器调节的需经常进行油路、漏油的维护（平均每年节约维护费用十几万元），若打坏齿轮一次维护费用要几十万元，并导致停产的损失;高压变频器一年多的运行实践证明，其可靠性得到证实，避免了由于液力耦合器维修导致生产线停产的发生。

　　（3）延长电机等设备的使用寿命。采用变频调速后，可以实现软启动和软制动，几乎不产生冲击，避免液力耦合器启动时的4～7倍的冲击电流，可大大延长电机定子、转子轴及轴承等电气与机械寿命。

小结：

　　总之，高温风机进行高压变频节能改造不管从操作、运行维护，还是节能方面都取得很好的效果，是成功的。其控制方便，灵活，自动化水平高，优良的调速性能，完全可以满足生产工艺的要求;良好的节能效果，可以提高系统的运行效率;实现了电机的软启动，减小启动冲击，降低了维护费用，延长设备的使用寿命;系统的安全、可靠，确保负载的连续运行。