山东铝业公司水泥厂回转窑， 窑体长 65 m.
窑体直径 3. 6 m， 年产量 20 万吨。原设计采用160 kW 直流电机和直流调速系统， 耗能大， 而且经常出现问题， 不能在很低的转速下运行， 每年调速系统维修费高达 2～3 万元。现采用交流变频调速系统， 采用了交流电机功率为 110 kW， 美国 A- B 公司 1336 S 型变频器， 功率 183. 75 kW， 运行良好。
2A-B 公司变频调速系统特性
（ 1） 变频器体积小， 安装方便， 控制线路简单。
（ 2） 启动频率和启动时间可以很方便地根据实际情况设定。启动平滑， 冲击小， 提升转矩大。
（ 3） 低速运行稳定， 启动力矩大， 过载能力强，从编程可设置输出电流极限为额定电流的 20%～160% ； 实际变频器电路设计输出电流极限可达额定电流的 180%～250% ； 而变频器能承受的瞬时电流极限为额定电流的 220%～300% .
（ 4） 使用数字化可编程方式， 可编程选用 21种输入方式， 串行通讯接口可与 A -B 公司的 PLC和SLC可编程控制器通讯联网。在通电时能自动执行故障诊断程序， 在整个运行过程中， 能不断查找潜在的故障， 监控输出电流、输出电压， 实现实时保护， 高可靠性运行， 并显示简明的故障诊断信息。帮助用户确定发生的问题。
（ 5） 使用先进的 IGBT 第 3 代功率元件， 该元件开关导通的功耗小。使用SPWM正弦脉宽调制控制方式， SPWM 脉宽系列的占空比按正弦规律变化， 这样输出的电压脉冲可以使负载电流中高次谐波成份大大减少。变频器效率可达 97. 5% ，功率因数大于 95% .可选用 0～10 V DC 本地控制和 4～20 mA 远程控制， 设定输出频率， 控制电机转矩、转速， 在任何负载条件下， 都能调整输出，使电动机处在最佳运行状态。
（ 6） 保护功能强， 启动时变频器先对其本身内部状态及参数设置进行自检， 内置电子热保护以及电动机超载保护， 变频器交流输入侧过压、欠压保护， 变频器直流侧过压、欠压保护； 输出端相间短路、断路、接地保护； 并实时报警。对运行过程中出现的故障， 能显示故障类型及编号。
3根据回转窑特点合理确定变频调速方案
（ 1） 变频器驱动减速器带动回转窑启动过程中， 开始克服静磨擦力零速启动时， 驱动转矩并不大， 随着频率增大到 10～13 Hz， 变频器输出电流达到最大值， 是正常运转负载的 3～4 倍。这是因为刚开始启动时， 回转窑内的物料处于正下方。经过一段时间的加速， 使物料动态地“搬运”到回转窑的一侧， 当加速到 10～13 Hz 时，物料全部“搬运”到回转窑的一侧， 这时变频器所需提供给电机的能量即转矩最大。变频器继续加速， 其输出电流减小。由于回转窑属于大惯性负载生产设备， 一但变频器驱动电机克服了这种大惯性负载， 启动起来， 维持正常运转所需要的驱动能量即转矩就很小。
（ 2） 根据回转窑这种负载特点， 变频器以及电机的功率选择比较复杂。功率选择过大， 启动没有问题， 但正常运转出现大马拉小车的现象， 能耗加大， 一次性投资加大； 功率选择偏小， 适合于正常运行， 效率高， 投资小， 但不能正常启动。为了解决这一对矛盾， 需要根据不同的负载， 不同的启动要求， 自动修正系统参数， 在启动过程中， 随着负载的不断加大， 增加启动转矩、满足生产工艺要求。
（ 3） 通过多方考察及选型比较， 确定如下方案： 开始选用功率为 110 kW， 6 极交流电机， 美国A-B公司 1336 S 型变频器， 功率为 183. 75 kW；通过调试、试验， 电机改为 110 kW， 8 极电机， 更适合生产要求； 采用直流变送器提供 4～20 mA速度设置信号， 远程控制变频器的输出频率。变频调速器参数： 型号： 1336 S-B250； 额定功率： 188 kW； 额定电流： 325A； 调速范围： 0～400 Hz.
（ 4） 回转窑正常运行测试参数如下： 变频器设置速度： 30. 30 Hz； 变频器输出有功电流： 69～75 A； 变频器输出磁场电流： 70～69 A ； 变频器输出电流： 97～101 A； 变频器输出电压： 230 V； 变频器输出有效功率： 27～25 kW.
本文关键字：变频器 变频器基础，变频技术 - 变频器基础
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