В електропреносната мрежа на химически предприятия, приложението на честотни задвижвания за центрофуги е много често срещано. Поради различни причини, свързани с процеса и задвижващото оборудване, често се среща феноменът на регенеративна енергия. В честотните преобразуватели има два най-често използвани начина за управление на регенеративната енергия: (1) разсейване в "спирачния резистор", изкуствено свързан паралелно с кондензатора в пътя на постоянен ток, което се нарича състояние на спиране на мощността; (2) ако се подава обратно към електрическата мрежа, това се нарича състояние на спиране с обратна връзка (известно също като състояние на регенеративно спиране). Принципът на общата шина на постоянен ток се основава на универсално устройство за честотно преобразуване, използващо метода на честотно преобразуване AC-DC-AC. Когато двигателят е в състояние на спиране, спирачната му енергия се подава обратно към страната на постоянен ток. За да се управлява по-добре енергията на спиране с обратна връзка, хората са възприели метода на свързване на страната на постоянен ток на всяко устройство за честотно преобразуване. Например, когато един честотен преобразувател е в режим на спиране, а друг честотен преобразувател е в режим на ускорение, енергията може да се допълва взаимно. Тази статия предлага схема за използване на универсален честотен преобразувател с обща DC шина в центрофуги на химически предприятия и разглежда по-нататъшното му приложение в блока за обратна връзка на центрофуги. Понастоящем има няколко начина за използване на обща DC шина: (1) Общ независим токоизправител може да бъде неинвертируем или инвертируем. Първият консумира енергия чрез външен спирачен резистор, докато вторият може напълно да отвежда излишната енергия от DC шината директно към електрическата мрежа, което има по-добро значение за пестене на енергия и опазване на околната среда. Недостатъкът е, че цената е по-висока от първия. (2) Големият честотен преобразувател е свързан към DC шината на споделения голям честотен преобразувател в електрическата мрежа. Малкият честотен преобразувател не е необходимо да бъде свързан към електрическата мрежа, така че няма нужда от токоизправителен модул. Големият честотен преобразувател е свързан външно към спирачен резистор. (3) Всеки честотен преобразувател е свързан към електрическата мрежа. Всеки честотен преобразувател е оборудван с токоизправителни и инверторни вериги и външни спирачни резистори, а DC шините са свързани помежду си. Тази ситуация често се използва, когато мощността на всеки честотен преобразувател е близка. След демонтиране, те все още могат да се използват независимо, без да се влияят взаимно. Общата DC шина, представена в тази статия, е третият метод, който има значителни предимства в сравнение с първите два метода: а. Споделената DC шина може значително да намали излишната конфигурация на спирачните устройства, с проста и разумна структура и е икономически надеждна. б. Междинното DC напрежение на споделената DC шина е постоянно, а комбинираният кондензатор има голям капацитет за съхранение на енергия, което може да намали колебанията в електрическата мрежа.c、 Всеки двигател работи в различни състояния, с допълваща се енергийна обратна връзка, оптимизирайки динамичните характеристики на системата. Различните хармонични смущения, генерирани от различни честотни преобразуватели в електрическата мрежа, могат да се неутрализират взаимно, намалявайки степента на хармонично изкривяване на електрическата мрежа.2、 Схема за система за регулиране на скоростта с променлива честота преди обновяване2.1 Въведение в системата за управление на центрофугиОбщо 12 центрофуги са обновени и всяка система за управление е еднаква. Честотният преобразувател е Emerson EV2000 серия 22kW, тип с постоянен въртящ момент, а блоковете за обратна връзка са захранвани спирачни блокове IPC-PF-1S с обратна връзка. Всички системи за управление са централизирани с осем подобни блока. Диаграмата на системата е показана на Фигура 1.2.2 Анализ на спирачната операция по време на спиранеКогато центрофугата спре, двигателят ще бъде в състояние на регенеративно спиране и механичната енергия, съхранена в системата, ще бъде преобразувана в електрическа енергия от двигателя, която ще бъде изпратена обратно към DC веригата на инвертора чрез шестте диода за свободен ход на инвертора. По това време инверторът е в ректифицирано състояние. В този момент, ако не се вземат мерки за консумация на енергия в честотния преобразувател, тази енергия ще доведе до повишаване на напрежението на кондензатора за съхранение на енергия в междинната верига. В този момент напрежението на DC шината на кондензатора ще се повиши. Когато достигне 680V, ​​спирачният блок ще започне да работи, т.е. ще подава излишната електрическа енергия обратно към мрежата. В този момент напрежението на DC шината на единичен честотен преобразувател ще се поддържа под 680V (около 690V) и честотният преобразувател няма да докладва грешки от пренапрежение. Кривата на тока на спирачния блок на единичния честотен преобразувател по време на спиране е показана на Фигура 2, с време на спиране от 3 минути. Изпитвателният инструмент е еднофазен анализатор на качеството на електроенергията FLUKE 43B, а софтуерът за анализ е... От това може да се види, че всеки път, когато спирачката се задейства, спирачният блок трябва да работи с максимален ток от 27A. Номиналният ток на спирачния блок е 45A. Очевидно е, че спирачният блок е в състояние на половин натоварване.3. Схема на модифицирана система за регулиране на скоростта с честотно преобразуване3.1 Методи за обезвреждане на обща DC шинаЕдин важен аспект от използването на споделена DC шина е да се вземе предвид напълно управлението на честотния преобразувател, повреди при предаване, характеристиките на натоварване и поддръжката на входната главна верига при включване. Планът включва 3-фазна входяща линия (поддържаща една и съща фаза), DC шина, универсална група честотни преобразуватели, общ спирачен блок или устройство за обратна връзка по енергия и някои спомагателни компоненти. За универсален честотен преобразувател, Фигура 3 показва едно от широко използваните решения. Диаграмата на главната верига след избор на третата схема на трансформация е показана на Фигура 3. Въздушните превключватели Q1 до Q4 на Фигура 3 са устройствата за защита на входящата линия на всеки честотен преобразувател,и KM1 до KM4 са контакторите за включване на захранването на всеки честотен преобразувател. KMZ1 до KMZ3 са паралелни контактори за DC шина. 1 и 2 центрофуги споделят спирачен блок и образуват група, докато 3 и 4 центрофуги споделят спирачен блок и образуват група. Когато и двете групи функционират правилно, те могат да бъдат свързани паралелно. В същото време, това се основава и на работната последователност на операторите на място, като 1 и 2 центрофуги спират в различно време, а 3 и 4 центрофуги спират в различно време. По време на нормална работа две центрофуги, 1 и 3, обикновено са групирани заедно, докато 2 и 4 са групирани заедно. Четири центрофуги обикновено не спират едновременно. Поради сложната среда на реалните работни места, електрическата мрежа често се тресе и се появяват хармоници от висок порядък. Може да се използва и за увеличаване на импеданса на захранването и за подпомагане на абсорбирането на пренапрежение и пикове на напрежението на основното захранване, генерирани при пускане в експлоатация на близко оборудване, като по този начин в крайна сметка се поддържа токоизправителният блок на честотния преобразувател. Всеки честотен преобразувател може също да използва входящ реактор, за да предотврати ефективно влиянието на тези фактори върху честотния преобразувател. При обновяването на този проект, тъй като оригиналното оборудване не е оборудвано с входящи линейни реактори, не са изградени входящи линейни реактори или други устройства за хармоничен контрол. 3.2 Схема на системата за управление: Схемата за управление е показана на Фигура 4. След като четирите честотни преобразувателя са включени и всеки честотен преобразувател е готов за работа, изходната опция на изходния терминал на релето за повреда на честотния преобразувател е зададена на "честотен преобразувател готов за работа". Само когато честотните преобразуватели са включени и в нормално състояние, те могат да бъдат свързани паралелно. Ако някой от тях има повреда, контакторът на DC шината няма да се затвори. Изходните клеми TA и TC на релето за повреда на честотния преобразувател са нормално отворени контакти. След включване, честотният преобразувател е „готов за работа“ и TA и TC на всеки честотен преобразувател са затворени, а паралелният контактор на DC шината е затворен последователно. В противен случай контакторът ще се изключи. 3.3 Характеристики на плана (1) Използвайте цялостен честотен преобразувател, вместо просто да добавяте множество инвертори към токоизправителния мост. (2) Няма нужда от отделни токоизправителни мостове, зарядни устройства, кондензаторни банки и инвертори. (3) Всеки честотен преобразувател може да бъде отделен отделно от DC шината, без да се засягат други системи. (4) Управлявайте връзката на общата DC шина на честотния преобразувател чрез блокиращи контактори. (5) Верижното управление се използва за защита на кондензаторните блокове на честотния преобразувател, окачени на DC шината. (6) Всички честотни преобразуватели, монтирани на шината, трябва да използват едно и също трифазно захранване.(7) Бързо изключете честотния преобразувател от DC шината след неизправност, за да стесните допълнително обхвата на повредата на честотния преобразувател. 3.4 Настройки на основните параметри на честотния преобразувател Избор на канал за команда за работа F0.03=1, зададена максимална работна честота F0.05=50, зададено време за ускорение F0.10=300, зададено време за забавяне F0.11=300, избор на изход на реле за повреда F7.12=15, функция на изход AO1 F7.26=23.5, модифицирани тестови данни. При спиране, входящо напрежение: 3PH 380VAC, напрежение на шината: 530VDC, напрежение на DC шината: 650V. Когато едната машина ускорява, напрежението на шината намалява, а другата машина забавя. Напрежението на DC шината се колебае между 540-670V и спирачният модул не се включва в този момент. Постоянното напрежение, с което спирачният блок обикновено работи, е 680V, ​​както е показано на Фигура 5 за тестване и анализ.4. Анализ на енергоспестяването В сравнение със спирането чрез съпротивление, използващо енергия, спирачният блок с обратна връзка е енергоспестяващо приложение, но изисква всеки честотен преобразувател да бъде оборудван със спирачен блок, когато е необходимо спиране. Неизбежно е няколко честотни преобразувателя да бъдат оборудвани с няколко спирачни блока, а цената на спирачния блок не се различава много от тази на честотния преобразувател, но степента на непрекъснатост на работата не е много висока. Широко разпространеното приложение на споделено честотно преобразувателно задвижване с DC шина в центрофугите ефективно решава проблема „единият не може да се нахрани, а другият не може да повърне“, когато единият честотен преобразувател ускорява, а другият спира. Това решение намалява повтарящите се настройки на спирачния блок, намалява броя на работните цикли и също така намалява броя на смущенията в електрическата мрежа, подобрявайки качеството на захранването на електрическата мрежа. Намаляването на инвестициите в оборудване, увеличаването на използването на оборудването и спестяването на оборудване и енергия са от голямо значение.И цената на спирачния блок не се различава много от тази на честотния преобразувател, но степента на непрекъснатост на работата не е много висока. Широко разпространеното приложение на споделено честотно преобразувателно задвижване с DC шина в центрофугите ефективно реши проблема „единият не може да се нахрани, а другият не може да повърне“, когато единият честотен преобразувател ускорява, а другият спира. Това решение намалява повтарящите се настройки на спирачния блок, намалява броя на работните цикли и също така намалява броя на смущенията в електрическата мрежа, подобрявайки качеството на захранването на електрическата мрежа. Намаляването на инвестициите в оборудване, увеличаването на използването на оборудването и спестяването на оборудване и енергия са от голямо значение.И цената на спирачния блок не се различава много от тази на честотния преобразувател, но степента на непрекъснатост на работата не е много висока. Широко разпространеното приложение на споделено честотно преобразувателно задвижване с DC шина в центрофугите ефективно реши проблема „единият не може да се нахрани, а другият не може да повърне“, когато единият честотен преобразувател ускорява, а другият спира. Това решение намалява повтарящите се настройки на спирачния блок, намалява броя на работните цикли и също така намалява броя на смущенията в електрическата мрежа, подобрявайки качеството на захранването на електрическата мрежа. Намаляването на инвестициите в оборудване, увеличаването на използването на оборудването и спестяването на оборудване и енергия са от голямо значение.