铝厂焙烧车间引风机的高压变频调速系统设计

摘要变频调速技术从诞生到现在，一直经历着飞速的发展。变频调速以节能低耗、提高生产效率等突出优势，已成为企业提高产品市场占有率和竞争力的有效手段之一，其中大容量传动的高压变频调速技术也得到了广泛的应用。高压电机利用高压变频器可以实现无级调速，满足生产工艺过程对电机调速控制的要求,以提高产品的产量和质量。但是由于器件技术和逆变技术还不十分成熟，在变频器使用过程中还存在一些不尽人意的的地方；因此如何满足生产工艺要求、提高高压变频器可靠性是每个业内企业技术攻关和进步的主要难题。论文设计的内容是铝厂焙烧车间引风机的高压变频调速系统。在分析以上不足因素的同时，设计着手于系统的节能和运行可靠性两方面。论文主要对高压变频器和高压变频调速系统做了具体阐述和设计；首先介绍了高压变频器的发展概况及趋势并做了市场分析，在高压变频器选型这方面为实现变频器应用的最佳性价比提供参考。其次，论文给出了高压变频调速系统的设计主回路。主系统针对“一拖一”即一台变频器控制一台电机，实现工频/变频切换的功能。在对高压变频器设计中主要涉及了移相变压器、功率单元和控制等系统的设计。设计过程中不仅要求满足工艺要求，而且保证整个系统的可靠性运行。特别是DCS控制系统参与控制高压变频调速系统，大大提高了高压变频器的运行可靠性。最后，从作者自身的学习和总结，预测了高压变频技术的发展和技术发展方向。关键词：高压变频器高压电机节能DCSAbsractFrequencycontroltechnologyfrombirthtonow,Ithasbeenexperiencingrapiddevelopment.FrequencyControltohighlighttheadvantagesofenergysavingandlowconsumption,improveproductionefficiency,hasbecomeoneofaneffectivemeanstoimproveproductmarketshareandcompetitiveness.High-voltagelarge-capacitytransmissionfrequencyconversiontechnologyhasalsobeenwidelyused.Thehigh-voltagemotorswithhigh-voltageinvertercanrealizesteplessspeedregulation,Meettherequirementsoftheproductionprocessofthemotorspeedcontrol,Toimproveproductyieldandquality.However,duetothedevicetechnologyandinvertertechnologyisnotverymature,therearestillsomeunsatisfactoryplaceintheinverterusingtheprocess.Howtomeettherequirementsofproductionprocess,improvethereliabilityofhighvoltageinverteristhemainchallengeoftheindustry'stechnologyresearchandprogress.Paperisthecontentofthedesignofhighpressureofroastingaluminumplantworkshopinduceddraftfanvariablefrequencyspeedregulationsystem.Ontheanalysisoftheabovefactorsandinsufficient,designofenergysavingandgetdowntothesystemoperationreliabilitytwoaspects.Papermianlytothehighvoltageinverterandthehighvoltagevariablefrequencyspeedregulationsystemforthespecificdesign;First,introducestheconverterdevelopmentsituationandtrendsandmadeamarketanalysis,thehighvoltageinverterintheselectionfortherealizationoftheoptimalperformanceandpriceratioofthefrequencyconverterapplicationtoprovidethereference.Secondly,thispaperanalyzesthedesignofhighvoltagevariablefrequencyspeedregulationsystemofmianloop.Thesystemisainvertercontrolamotor,realizeindustrialfrequency/frequencyconversionswitchfunction.Inthehighvoltageinverterinthedesignphaseshiftinginvolvedwiththemiantransformerandpowerunitandcontrolsystemdesign.Designprocessrequiresnotonlymeetthetechnologicalrequirement,andensurethatthewholeofthereliabilityofthesystemoperation.EspeciallyDCScontrolsystemandtheconnectionbetweenthehighvoltageinvertercommunication,greatlyimprovingthereliabilityofthehighvoltageinverter.Atlast,fromtheauthor,sownlearningandsummarized,andforecaststhehighvoltagevariablefrequencytechnologydevelopmentandtechnologydevelopmentdirection.Keywords:High-voltageinverterHighvoltagemotorEnergysavingDCS目录摘要IAbsractII1绪论11.1毕业设计研究背景11.2设计的目的和意义2信1.涨3最设计智原则载与方慈案悉2申2斩高压趣变频呜器纹5数2.毯1荣高压恋变频漠器骗5傍2.树2怜变频杨器的估发展慧概况微及趋锡势兴5冷2.迈2.废1风变频克器的淹发展疏概况宜5肃2.冠2.茎2顿高压菌变频共器的祥发展接趋势攀6森2.选2.层3扣我国党高压村变频抵器市雨场分卷析旋6林2.店3柜变频疼器的朝选型驼7笼2.食4耍选型只原则惰9博3师高压趁变频效器交倒流调唯速系堆统译10么3.段1滋交流闸变频怒调速弟原理贷10疑3.射2困系统关组成竿介绍幼11填4紫高压犹变频肯器交果流调俗速系啦统的透设计垒13磨4.道1套铝厂睁高压狸变频偿交流垮调速野系统午的设碌计狱13攻4.采2割高压幅变频彼器调蛾速工顺作原蹲理烂15盖4.棉3稠旁路抓柜设滤计雨16邀4.雾4宜移相灶变压丝器柜下设计扔18贴4.良4.计1再移相帜变压探器的搅设计旅18寺4.童4.母2耕移相闹方式旁和工宜作原础理辈19涛4.秤5独功率捡单元愈柜的独设计除22记4.怪5.驱1校功率颂单元涛元件盛作用弊。网23猎4.仗5.椒2剧输入子侧及讲输出斜侧结叔构除25减4.籍5.色3横功率壮单元贪的控旱制系喝统设驱计陡26见4.价6有控制卷柜设辨计群28纪4.鹊6.竞1昆对外运接口抚30变4.找6.登2洗控制士方式间31摧4.缓6.阿3镇速度屡设置蛛方式脖和运错行方汇式脊31研4.销7先变频骆控制抓装置岁中的过PL胖C捡及哥PI茶D盛的设养计洲35篇4.济8距高压跑变频艺器的欧可靠睛性设拼计姐40魂5廉节能恒计算贺42曾5.陵1灵引风汤机变勤频调旨速节盈能原次理亦42炎5.秒2距风机值节能河计算嫩43译6咬总结焰与展爆望票45即总结衫45餐展望贤45床致谢秩47干参考纤文献风48光附录给49盒1菠绪摔论摩1.晨1毕爪业设烈计研蕉究背茂景四节特约能糖源、挂降低绵生产暖成本蝶成为勺各个谊企业遍发展抬和盈世利的间关键乘因素胳之一与，变钢频事调速刃系统右作为股最理佛想、党最有犯发展解潜力虹的调茅速方于式之春一，挠既可五以提博高企眉业竞洪争力龙和开凉拓更弯大市扮场，底又是纷国家趴经济导和科酬技发省展的苍重要尤战略掌。随洒着高自压变藏频器汉产品阳中的傲高压脚大功誉率变价频调吼速装便置不浸断地伐成熟米起来绍，高纪压变济频器驴调速勇系统外在企占业中劣的运晴用越臂来越套多。恢由于滑国内遗高压宏变频陕器市骗场还殊处于退成长症的初疮期经，凉近年赞来国述内高幸压变烟频器铃市场抓增长春率逃大幅剩提高端，其虫增长饮速度钞和宏发展拍潜力番相当挨可观组。匀尽管晒国爹内高叮压变洋频器尖产品依还不狠成熟往，但据技术才在不殃断的用发展若提高患。绝菊大多蛮数的饿国内爬高压难变频胞器都那在饲向着倾不断陷突破平更高衡功率壮、能赔够实铺现更津多功桌能的已新产减品缓方向早努力茎，同赔时着颠力提野高产拌品的纠稳定泼性。羡传统扫的调炭速方勺式不巩仅存茶在着完大量匆能量蓝损耗话和污殊染现伙象，滔而且淹不能稿够实签现自胞动控登制，堂操作脂繁琐雅，对亭人身芝和设樱备容宁易造故成危份害。避变频赚调速秒系跌统的肝设计剧在满用足企列业生恭产要结求的档同时装，本嗓身也驻在不致断创斗新进鸽步，毅成为愤解决阿节约努能源拢、开象发利耐用环律保的致有效雁途径食。胖铝厂欺拥有烈众多傅拖动抹风机期、泵傍类负崖载细的粘大型泪高压三电动书机凶，邀其中杰大部杆分都撕运行污在通倾过风项门或策阀门订调节亚流量引的节词流状截态，供造成戏大量船能源器浪费睁，存影在巨尿大节溪能空输间；香对该垂类高竭压电原机进鹊行调皱速滤设计军，不握仅可败大幅劣降低谦电能捡消耗勾，而宝且可喂提高舒设备伯自动月化水泻平，粉改善叨设备关运行吼状态牧，节预约设奔备维苗修费裹，并充可改败善工纪艺控腥制效院果，鱼是一粉条节淡能降千耗的蜂重要钥技术扭途径辆。扯对铝呈厂设退计一应套高氏压变祖频调忆速系辟统，签在保拖证设叙备正紫常运届行的矮情况义下降掩低了鸭风机商的用扣电量圾，节解约了穗生产钱成本菊。扫而且徐还可紧以做竖到距将进距口挡恶板的姨开度羽开到世最大额，风阶量的遮调节遵根据怕生产牵需求药通过腔调节众电机薯的转煤速来己实现庄，使辫风机矛处于胡最佳笨节能要运行币状态陕，从揪而达并到了挎节电响的目男的。砖变频夕改造狮后还猫为风订机、究电机炕以及锈各种晃管道睡附属再设备灰提供责多项收保护伪措施屋，从请而延朵长设分备使多用寿使命。骗1.萄2设装计的母目的阻和意情义叨近几看年随摘着国琴内高搜压变电频技栋术的比进步酒，变之频器艳的性梁价比兼和稳爱定性虎有很拢大幅圾度的芝提升夹，变前频器困是交德流电次气传浙动系庙统中甩的一给种，浩它以趁节能蹄、提醒高产趣品质脏量、洋提高住生产王率、粒实现式自动被化、监改善督环境枪、推箩动技追术进葵步搞在各奴个行打业得赖到广晶泛应递用。咐变频闸调速破以其御优异轮的调独速和涂起制锯动性封能，捧高效披率、刮高功耻率因亮数和态节电啊效果绩，广菠泛的赤适用召范围搅及其钢它许恢多优式点而甘被国奉内外萝公认附为最疗有发活展前旱途的糖调速灰方式院。矩设计宏一套求高压诉变频影调速辰系统摆对解深入竹了解达交流赢传动泄与控连制技访术的另走向夺，具料有十忍分积屡极的膏意义红。骨如何换解决酱设备站运行烫中存及在严深重的赞能源支浪费违，不谨但是达增强顶企业治竞争炉力的划要求荒，更咳是创向建资忧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