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智能控制变频驱动带式输送系统节能分析
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数字化煤场与智能掺烧 - 469 - 智能控制变频驱动带式输送系统节能分析 华能(福建)海港有限公司,魏正峰、罗奕、王旭修、李崇刚、冯清山、马艳峰 摘 要:介绍了变频器的发展及在散货码头带式输送机系统中的应用,着重分析了使用智能控制技术实现高低压变 频器驱动在散货码头带式输送系统中节能的方法和措施,强调了智能控制对变频驱动节能的重要性。 关键词:变频器;智能控制;皮带机;节能 随着变频器技术的发展与成熟,以及电力电子 产品的价格下降,变频器在工业生产中的应用越来 越普及。近年来,高、低压变频器开始进入散货码 头带式输送机传动系统,并逐步取代传统的高压电 机直接启动加液力耦合器驱动方式,向着高效、节 能、先进的传动方式迈进。然而,实际应用中,诸 多企业统计结果显示,采用变频器驱动改造后,节 能率仅比传统驱动方式节能 5%~10%, 有些企业更在 5%以下。经过大量实践和分析,我公司结合全智能 散货流程控制系统,采用变频器在皮带机运行过程 中根据流量实时调节带速等方法,使得变频器长时 间运行在最佳效率工况下,变频器节能率得到大幅 提升,效果显著,值得在散货码头大力推广。 1.1 变频器调速原理 变频调速技术是一种以改变电机供电电源频率 和电压来达到调节电机转速目的的技术。 交流电动机结构简单、价格便宜、维护工作量 少,但起、制动及调速性能不如直流电动机,且调 速装置价格高,故长期以来在调速领域一直以直流 调速为主。近年来,随着电力电子技术及控制技术 的发展,交流调速的性能与成本已能和直流调速竞 争,故越来越多的直流调速应用领域被交流调速占 领,以交流调速取代直流调速已成为趋势。 交流变频器自 20 世纪 60 年代左右问世,到 20 世纪 80 年代在主要工业化国家已广泛使用, 而从 20 世纪 90 年代以来,随着人们节能环保意识的加强, 在我国,变频器的应用也越来越普及。 交流变频器可分为交-直-交变频器和交-交变 频器两类,交-交变频器虽然效率较高,但输出最高 频率仅为电源频率的 1/3~1/2,故仅适用于低速大 功率变频调速类,而交-直-交变频器由于频率调节 范围宽,适用各类传动装置,故散货码头使用的变 频调速装置基本都采用交-直-交变频器。 交-直-交变频器的工作原理如图 1 所示: 图 1 交-直-交变频器工作原理图 由图 1 可见,交-直-交变频系统是先将电网的 交流电压通过整流器变换为电压可调的直流电压, 再由逆变器将直流电压变换为频率可调的交流电压, 供给交流电动机进行变压和变频调速 1.2 变频控制技术的发展 由图 1 可知,变频器控制电路对于变频器的发

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