Keemiaettevõtete elektriülekandes on tsentrifuugide puhul muutuva sagedusega ajamite kasutamine väga levinud. Protsessi ja ajamiseadmete erinevatel põhjustel esineb sageli regeneratiivse energia nähtus. Üldiselt on sagedusmuundurites regeneratiivse energia käsitlemiseks kaks kõige levinumat viisi: (1) selle hajutamine "pidurdustakistisse", mis on kunstlikult seatud paralleelselt kondensaatoriga alalisvoolu vooluteel, mida nimetatakse võimsuspidurduse olekuks; (2) kui see suunatakse tagasi elektrivõrku, nimetatakse seda tagasisidepidurduse olekuks (tuntud ka kui regeneratiivpidurduse olek). Alalisvoolu ühissiinil põhinev põhimõte põhineb universaalsel sagedusmuundaja seadmel, mis kasutab AC-DC-AC sagedusmuundamise meetodit. Kui mootor on pidurdusolekus, suunatakse selle pidurdusenergia tagasi alalisvoolu poolele. Tagasisidepidurduse energia paremaks käsitlemiseks on inimesed võtnud kasutusele meetodi, kus iga sagedusmuundaja seadme alalisvoolu pool on ühendatud. Näiteks kui üks sagedusmuundur on pidurdusrežiimis ja teine ​​sagedusmuundur on kiirendusrežiimis, saavad energiad teineteist täiendada. See artikkel pakub välja universaalse sagedusmuunduri kasutamise skeemi ühise alalisvoolusiiniga keemiaettevõtete tsentrifuugides ja täpsustab selle edasist rakendamist tsentrifuugide tagasisideseadmes. Praegu on alalisvoolu ühissiini kasutamiseks mitu võimalust:(1) Ühine sõltumatu alaldiüksus võib olla mitteinverteeritav või inverteeritav. Esimene tarbib energiat välise pidurdustakisti kaudu, teine ​​aga saab alalisvoolusiinist liigse energia täielikult otse elektrivõrku tagasi suunata, millel on parem energiasääst ja keskkonnakaitseline tähtsus. Puuduseks on see, et hind on esimesest kõrgem.(2) Suur sagedusmuundaja on ühendatud elektrivõrgus jagatud suure sagedusmuunduri alalisvoolusiiniga. Väikest sagedusmuundurit ei pea elektrivõrku ühendama, seega pole alaldimoodulit vaja. Suur sagedusmuundur on väliselt ühendatud pidurdustakistiga.(3) Iga sagedusmuundaja on ühendatud elektrivõrku. Iga sagedusmuundaja on varustatud alaldi ja inverteri vooluringide ning väliste pidurdustakistitega ning alalisvoolusiinid on omavahel ühendatud. Seda olukorda kasutatakse sageli siis, kui iga sagedusmuundaja võimsus on ligilähedane. Pärast lahtivõtmist saab neid endiselt iseseisvalt kasutada, ilma et need üksteist mõjutaksid. Selles artiklis tutvustatud alalisvoolu ühissiin on kolmas meetod, millel on kahe esimese meetodiga võrreldes märkimisväärsed eelised: a. Jagatud alalisvoolusiin võimaldab oluliselt vähendada piduriseadmete redundantset konfiguratsiooni, omades lihtsat ja mõistlikku konstruktsiooni ning olles majanduslikult usaldusväärne. b. Jagatud alalisvoolusiini vahepinge on konstantne ja kombineeritud kondensaatoril on suur energiasalvestusmaht, mis aitab vähendada elektrivõrgu kõikumisi.c. Iga mootor töötab erinevates olekutes, kasutades täiendavat energiatagasisidet, optimeerides süsteemi dünaamilisi omadusi. Erinevate sagedusmuundurite tekitatud harmoonilised interferentsid elektrivõrgus võivad üksteist tühistada, vähendades elektrivõrgu harmoonilise moonutuse määra.2. Muutuva sagedusega kiiruse reguleerimise süsteemi skeem enne renoveerimist2.1 Tsentrifuugi juhtimissüsteemi tutvustusKokku on renoveeritud 12 tsentrifuugi ja iga juhtimissüsteem on sama. Sagedusmuundur on Emerson EV2000 seeria 22kW, konstantse pöördemomendi tüüpi ja tagasisideseadmed on kõik toitega IPC-PF-1S tagasisidepidurdusseadmed. Kõik juhtimissüsteemid on tsentraliseeritud kaheksa sarnase seadmega. Süsteemiskeem on näidatud joonisel 1.2.2. Pidurdustoimingu analüüs pidurdamise ajalKui tsentrifuug pidurdab, on mootor regeneratiivpidurduse olekus ja süsteemis salvestatud mehaaniline energia muundatakse mootori poolt elektrienergiaks, mis saadetakse inverteri kuue vabakäigudioodi kaudu tagasi inverteri alalisvooluahelasse. Sel ajal on inverter alaldatud olekus. Sel hetkel, kui sagedusmuunduris energiatarbimise meetmeid ei võeta, põhjustab see energia vaheahela energiasalvestuskondensaatori pinge tõusu. Sel ajal tõuseb kondensaatori alalisvoolu siini pinge. Kui see jõuab 680 V-ni, hakkab piduriseade tööle, st suunab liigse elektrienergia võrku tagasi. Sel ajal hoitakse ühe sagedusmuunduri alalisvoolu siini pinget alla 680 V (umbes 690 V) ja sagedusmuundur ei anna ülepingeveatest teada. Ühe sagedusmuunduri piduriseadme voolukõver pidurdamise ajal on näidatud joonisel 2, pidurdusajaga 3 minutit. Testimisvahend on FLUKE 43B ühefaasiline elektrienergia kvaliteedi analüsaator ja analüüsitarkvara on Sellest on näha, et iga kord, kui pidurit rakendatakse, peab piduriseade töötama maksimaalse voolutugevusega 27 A. Piduriseadme nimivool on 45 A. Ilmselgelt on piduriseade poolkoormuse olekus.3. Muudetud sagedusmuundamise kiiruse reguleerimise süsteemi skeem3.1 Ühise alalisvoolusiiniga kõrvaldamismeetodidÜhise alalisvoolusiiniga töötamise üks oluline aspekt on sagedusmuunduri juhtimise, ülekandevigade, koormuskarakteristikute ja sisendpeaahela hoolduse täielik arvestamine sisselülitamisel. Plaan hõlmab 3-faasilist sissetulevat liini (säilitades sama faasi), alalisvoolusiiniga, universaalse sagedusmuunduri rühma, ühist piduriseadet või energia tagasiside seadet ja mõningaid abikomponente. Universaalse sagedusmuunduri puhul on joonisel 3 näidatud üks laialdaselt kasutatavatest lahendustest. Põhiahela süsteemi skeem pärast kolmanda teisendusskeemi valimist on näidatud joonisel 3. Õhulülitid Q1 kuni Q4 joonisel 3 on iga sagedusmuunduri sissetuleva liini kaitseseadmed,ja KM1 kuni KM4 on iga sagedusmuunduri sisselülituskontaktorid. KMZ1 kuni KMZ3 on alalisvoolusiinil töötavad paralleelkontaktorid. 1 ja 2 tsentrifuugi jagavad pidurdusseadet ja moodustavad rühma, samas kui 3 ja 4 tsentrifuugi jagavad pidurdusseadet ja moodustavad rühma. Kui mõlemad rühmad töötavad korralikult, saab neid paralleelselt ühendada. Samal ajal põhineb see ka kohapealsete operaatorite tööjärjestusel, kus 1 ja 2 tsentrifuugi pidurdavad erinevatel aegadel ning 3 ja 4 tsentrifuugi pidurdavad erinevatel aegadel. Normaalse töö ajal on kaks tsentrifuugi, 1 ja 3, tavaliselt rühmitatud kokku, samas kui 2 ja 4 on rühmitatud kokku. Neli tsentrifuugi ei pidurda tavaliselt samaaegselt. Tegelike töökohtade keerulise keskkonna tõttu väriseb elektrivõrk sageli ja tekivad kõrgetasemelised harmoonilised. Seda saab kasutada ka toiteallika impedantsi suurendamiseks ja lähedalasuvate seadmete töölepanekul tekkivate peatoiteallika pingehüpete ja pingepiikide neeldumise abistamiseks, säilitades seeläbi lõppkokkuvõttes sagedusmuunduri alaldiüksuse töökorras. Iga sagedusmuundur saab kasutada ka sissetulevat reaktorit, et tõhusalt vältida nende tegurite mõju sagedusmuundurile. Selle projekti renoveerimisel ei kasutatud sissetulevaid reaktoreid ega muid harmoonilisi juhtimisseadmeid, kuna originaalseadmed ei olnud varustatud sissetulevate liinireaktoritega. 3.2 Juhtimissüsteemi skeem: Juhtimisahel on näidatud joonisel 4. Pärast nelja sagedusmuunduri sisselülitamist ja iga sagedusmuunduri töövalmisolekut seatakse sagedusmuunduri rikke relee väljundklemmide väljundvalik olekusse "sagedusmuundur töövalmis". Ainult siis, kui sagedusmuundurid on sisse lülitatud ja normaalses töökorras, saab neid paralleelselt ühendada. Kui mõnel neist on rike, ei sulgu alalisvoolu siini kontaktor. Sagedusmuunduri rikke relee väljundklemmid TA ja TC on tavaliselt avatud kontaktid. Pärast sisselülitamist on sagedusmuundur "töövalmis" ning iga sagedusmuunduri TA ja TC on suletud ning alalisvoolusiinil põhinev paralleelkontaktor on järjestikku suletud. Vastasel juhul kontaktor katkeb.3.3 Plaani omadused (1) Kasutage terviklikku sagedusmuundurit, selle asemel et lihtsalt alaldi sillale mitu inverterit lisada. (2) Puudub vajadus eraldi alaldi sildade, laadimisseadmete, kondensaatorpankade ja inverterite järele. (3) Iga sagedusmuundurit saab alalisvoolusiinist eraldi eraldada, ilma et see mõjutaks teisi süsteeme. (4) Juhtige sagedusmuunduri alalisvoolu ühissiini ühendust blokeerivate kontaktorite abil. (5) Aheljuhtimist kasutatakse alalisvoolusiinil rippuvate sagedusmuunduri kondensaatorüksuste kaitsmiseks. (6) Kõik siinile paigaldatud sagedusmuundurid peavad kasutama sama kolmefaasilist toiteallikat.(7) Pärast riket tuleb sagedusmuundur kiiresti alalisvoolusiinist lahti ühendada, et veelgi täpsustada sagedusmuunduri vea ulatust. 3.4 Sagedusmuunduri peamised parameetrite sätted Käivituskäsu kanali valik F0.03=1, maksimaalne töösagedus on seatud F0.05=50, kiirendusaeg on seatud F0.10=300, aeglustusaeg on seatud F0.11=300, rikke relee väljundi valik F7.12=15, AO1 väljundfunktsioon F7.26=23.5, muudetud testandmed. Seiskamisel on sissetulev pinge: 3PH 380VAC, siini pinge: 530VDC, alalisvoolu siini pinge: 650V. Kui üks masin kiirendab, siis siini pinge väheneb ja teine ​​masin aeglustab. Alalisvoolu siini pinge kõigub vahemikus 540–670V ja piduriseade sel ajal ei lülitu sisse. Piduriseadme üldine tööpinge on 680 V, nagu on näidatud joonisel 5 testimise ja analüüsi jaoks.4. Energiasäästu analüüs. Võrreldes takistusliku energiatarbimisega pidurdamisega on tagasisidepiduriseade energiasäästlik rakendus, kuid see nõuab, et iga sagedusmuundur oleks varustatud piduriseadmega, kui pidurdamist on vaja. On vältimatu, et mitu sagedusmuundurit peavad olema varustatud mitme piduriseadmega ja piduriseadme hind ei erine palju sagedusmuunduri hinnast, kuid töö järjepidevuse määr ei ole väga kõrge. Jagatud alalisvoolusiiniga sagedusmuunduri ajami laialdane kasutamine tsentrifuugides on tõhusalt lahendanud probleemi, et "üks ei saa piisavalt süüa ja teine ​​ei saa oksendada", kui üks sagedusmuundur kiirendab ja teine ​​pidurdab. See lahendus vähendab piduriseadme korduvat seadistamist, vähendab töötsüklite arvu ja vähendab ka elektrivõrgu häirete arvu, parandades elektrivõrgu elektrienergia kvaliteeti. Seadmetesse tehtavate investeeringute vähendamine, seadmete kasutamise suurendamine ning seadmete ja energia säästmine on väga olulised.Ja piduriseadme hind ei erine palju sagedusmuunduri omast, kuid töö järjepidevuse määr pole eriti kõrge. Jagatud alalisvoolusiiniga sagedusmuunduri ajami laialdane kasutamine tsentrifuugides on tõhusalt lahendanud probleemi, kus "üks ei saa piisavalt süüa ja teine ​​ei saa oksendada", kui üks sagedusmuundur kiirendab ja teine ​​pidurdab. See lahendus vähendab piduriseadme korduvat seadistamist, vähendab töötsüklite arvu ja vähendab ka elektrivõrgu häirete arvu, parandades elektrivõrgu elektrienergia kvaliteeti. Seadmetesse tehtavate investeeringute vähendamine, seadmete kasutamise suurendamine ning seadmete ja energia säästmine on väga olulised.Ja piduriseadme hind ei erine palju sagedusmuunduri omast, kuid töö järjepidevuse määr pole eriti kõrge. Jagatud alalisvoolusiiniga sagedusmuunduri ajami laialdane kasutamine tsentrifuugides on tõhusalt lahendanud probleemi, kus "üks ei saa piisavalt süüa ja teine ​​ei saa oksendada", kui üks sagedusmuundur kiirendab ja teine ​​pidurdab. See lahendus vähendab piduriseadme korduvat seadistamist, vähendab töötsüklite arvu ja vähendab ka elektrivõrgu häirete arvu, parandades elektrivõrgu elektrienergia kvaliteeti. Seadmetesse tehtavate investeeringute vähendamine, seadmete kasutamise suurendamine ning seadmete ja energia säästmine on väga olulised.