化学企業の電力伝送において、遠心分離機への可変周波数駆動装置の適用は非常に一般的です。プロセスや駆動装置の様々な要因により、回生エネルギー現象が頻繁に発生します。一般的な周波数変換器では、回生エネルギーの処理方法として主に2つの方法が用いられます。(1)直流流路にコンデンサと並列に人為的に設置された「制動抵抗器」に回生エネルギーを散逸させる方法（パワーブレーキ状態）と、(2)電力系統にフィードバックする方法（フィードバックブレーキ状態（回生ブレーキ状態とも呼ばれます））です。直流共通バスの原理は、AC-DC-AC周波数変換方式を用いた汎用周波数変換装置に基づいています。モーターが制動状態にある場合、その制動エネルギーは直流側にフィードバックされます。フィードバック制動エネルギーをより適切に処理するために、各周波数変換装置の直流側を接続する方法が採用されています。例えば、1つの周波数変換器が制動モードで、もう1つの周波数変換器が加速モードの場合、エネルギーは互いに補完し合います。本稿では、化学企業の遠心分離機に共通DCバスを備えた汎用周波数変換器を使用する方式を提案し、遠心分離機のフィードバックユニットへのさらなる応用について詳しく説明する。現在、DC共通バスの使用方法は複数ある。(1)共通の独立整流器ユニットは、非可逆式と可逆式にすることができる。前者は外付けブレーキ抵抗器を介してエネルギーを消費するが、後者はDCバスの余剰エネルギーを電力網に直接完全にフィードバックできるため、省エネと環境保護の意義が優れている。欠点は、価格が前者よりも高いことである。(2)大型周波数変換ユニットは、電力網内の共有大型周波数変換器のDCバスに接続します。小型周波数変換器は電力網に接続する必要がないため、整流モジュールは不要です。大型周波数変換器は、ブレーキ抵抗器に外部接続されます。(3)各周波数変換ユニットは電力網に接続されます。各周波数変換ユニットには、整流器とインバータ回路、および外付けブレーキ抵抗器が装備されており、DCバスバーが相互接続されています。この状況は、各周波数変換ユニットの電源が近い場合によく使用されます。分解後も、互いに影響を与えることなく独立して使用できます。本稿で紹介するDC共通バスは3つ目の方法で、最初の2つの方法と比較して、次のような大きな利点があります。a、共有DCバスは、ブレーキユニットの冗長構成を大幅に削減でき、構造がシンプルで合理的であり、経済的にも信頼性が高い。b、共有DCバスの中間DC電圧は一定であり、結合されたコンデンサは大きなエネルギー貯蔵容量を備えているため、電力網の変動を低減できます。c、各モーターは異なる状態で動作し、相補的なエネルギーフィードバックにより、システムの動特性を最適化します。電力網内の各周波数変換器によって生成されるさまざまな高調波干渉は互いに打ち消し合い、電力網の高調波歪み率を低減します。2、改修前の可変周波数速度制御システムの構成2.1遠心分離機制御システムの概要改修された遠心分離機は合計12台あり、各制御システムは同一です。周波数変換器はエマーソンEV2000シリーズ22kW、定トルク型で、フィードバックユニットはすべてIPC-PF-1Sフィードバックブレーキユニットで駆動されています。すべての制御システムは、8つの同様のユニットで集中管理されています。システム図を図1.2.2に示します。ブレーキ時のブレーキ動作の分析遠心分離機がブレーキをかけると、モーターは回生ブレーキ状態になり、システムに蓄えられた機械エネルギーがモーターによって電気エネルギーに変換され、インバータの6つのフリーホイールダイオードを介してインバータのDC回路に送り返されます。 このとき、インバータは整流状態にあります。 この時点で、周波数変換器でエネルギー消費対策を講じないと、このエネルギーによって中間回路のエネルギー貯蔵コンデンサの電圧が上昇します。 このとき、コンデンサのDCバス電圧が上昇します。 680Vに達すると、ブレーキユニットが作動し、余剰の電気エネルギーをグリッド側にフィードバックします。 このとき、単一の周波数変換器のDCバス電圧は680V未満（約690V）に維持され、周波​​数変換器は過電圧障害を報告しません。単一周波数変換器の制動時の電流曲線を図2に示します。制動時間は3分です。試験機器はFLUKE 43B単相電力品質アナライザであり、解析ソフトウェアはこれから、ブレーキが適用されるたびにブレーキユニットが動作し、最大電流が27Aであることがわかります。ブレーキユニットの定格電流は45Aです。明らかに、ブレーキユニットは半負荷状態にあります。3、修正された周波数変換速度調整システムスキーム3.1共通DCバスの廃棄方法共有DCバスを使用する際の重要な側面の1つは、周波数変換器の制御、伝送障害、負荷特性、および電源投入時の入力主回路の保守を十分に考慮することです。計画には、3相入力ライン（同位相を維持）、DCバス、ユニバーサル周波数変換器グループ、共通ブレーキユニットまたはエネルギーフィードバックデバイス、およびいくつかの補助コンポーネントが含まれます。ユニバーサル周波数変換器の場合、図3は広く使用されているソリューションの1つを示しています。第3の変換方式を選択した後の主回路システム図を図3に示す。図3のエアスイッチQ1～Q4は、各周波数変換器の入力線保護装置である。KM1〜KM4は各周波数変換器の電源オンコンタクタです。KMZ1〜KMZ3はDCバスの並列コンタクタです。1＃と2＃の遠心分離機はブレーキユニットを共有してグループを形成し、3＃と4＃の遠心分離機はブレーキユニットを共有してグループを形成します。両方のグループが正常に機能している場合、並列に接続できます。同時に、現場のオペレーターの作業順序に基づいて、1＃と2＃の遠心分離機は異なる時間にブレーキをかけ、3＃と4＃の遠心分離機は異なる時間にブレーキをかけます。通常の操作では、通常、1＃と3＃の2台の遠心分離機がグループ化され、2＃と4＃がグループ化されます。4台の遠心分離機が同時にブレーキをかけることは通常ありません。実際の作業現場の複雑な環境により、電力網が揺れ、高次高調波が発生することがよくあります。また、電源インピーダンスを高め、近隣機器の運転開始時に発生する主電源のサージ電圧や電圧スパイクの吸収を補助し、最終的に周波数変換器の整流ユニットの維持にも役立ちます。各周波数変換器には入力リアクトルを設置することで、これらの要因が周波数変換器に与える影響を効果的に防止できます。本プロジェクトの改修では、元の機器に入力リアクトルが装備されていなかったため、入力リアクトルやその他の高調波抑制装置は設置されていませんでした。3.2 制御システム構成：制御回路を図4に示します。4台の周波数変換器の電源が投入され、各周波数変換器が動作準備完了状態になったら、周波数変換器故障リレー出力端子の出力オプションを「周波数変換器動作準備完了」に設定します。周波数変換器の電源が投入され、正常な場合にのみ、それらを並列接続できます。いずれかの周波数変換器に故障が発生した場合、DCバスコンタクタは閉じません。周波数変換器故障リレーの出力端子TAとTCは、通常開接点です。電源投入後、周波数変換器は「運転準備完了」となり、各周波数変換器のTAとTCが閉じられ、DCバス並列接触器が順番に閉じられます。そうでない場合、接触器は切断されます。3.3計画の特徴（1）整流ブリッジに複数のインバータを追加するのではなく、完全な周波数変換器を使用します。（2）整流ブリッジ、充電ユニット、コンデンサバンク、インバータを個別に用意する必要はありません。（3）各周波数変換器は、他のシステムに影響を与えることなく、DCバスから個別に分離できます。（4）インターロック接触器を介して周波数変換器のDC共通バス接続を制御します。（5）チェーン制御は、DCバスに吊り下げられた周波数変換器のコンデンサユニットを保護するために使用されます。（6）バスバーに取り付けられたすべての周波数変換器は、同じ三相電源を使用する必要があります。（7）故障後、周波数変換器をDCバスから素早く切り離し、周波数変換器の故障範囲をさらに絞り込みます。3.4 周波数変換器の主なパラメータ設定実行コマンドチャネル選択F0.03 = 1、最大動作周波数設定F0.05 = 50、加速時間設定F0.10 = 300、減速時間設定F0.11 = 300、故障リレー出力選択F7.12 = 15、AO1出力機能F7.26 = 23.5、テストデータを修正しました。停止時、入力電圧：3PH 380VAC、バス電圧：530VDC、DCバス電圧：650V。一方のマシンが加速するとバス電圧が低下し、もう一方のマシンが減速します。DCバス電圧は540〜670Vの間で変動し、このときブレーキユニットはオンになりません。ブレーキユニットが一般的に動作する直流電圧は680Vであり、図5に試験・分析用として示します。4、省エネ分析抵抗エネルギー消費ブレーキと比較して、フィードバックブレーキユニットは省エネアプリケーションですが、ブレーキをかける際に各周波数変換器にブレーキユニットを設置する必要があります。複数の周波数変換器に複数のブレーキユニットを設置することは避けられず、ブレーキユニットの価格は周波数変換器自体の価格とそれほど変わりませんが、作業継続率はそれほど高くありません。遠心分離機における共有DCバス周波数変換器駆動の普及は、一方の周波数変換器が加速し、もう一方の周波数変換器がブレーキをかける際に発生する「一方は食べきれない、もう一方は吐ききれない」という問題を効果的に解決しました。このソリューションは、ブレーキユニットの繰り返し設定を減らし、動作サイクル数を減らすだけでなく、電力網への干渉回数も減らし、電力網の電力品質を向上させます。設備投資の削減、設備利用率の向上、設備とエネルギーの節約は大きな意義を持ちます。ブレーキユニットの価格は周波数変換器の価格とそれほど変わりませんが、作業継続率はそれほど高くありません。遠心分離機における共有DCバス周波数変換器駆動の普及は、一方の周波数変換器が加速し、もう一方の周波数変換器がブレーキをかける際に発生する「一方は食べきれない、もう一方は吐ききれない」という問題を効果的に解決しました。この解決策は、ブレーキユニットの繰り返し設定を減らし、動作サイクル数を減らすだけでなく、電力網への干渉回数も減らし、電力網の電力品質を向上させます。設備投資の削減、設備利用率の向上、設備とエネルギーの節約は大きな意義を持ちます。ブレーキユニットの価格は周波数変換器の価格とそれほど変わりませんが、作業継続率はそれほど高くありません。遠心分離機における共有DCバス周波数変換器駆動の普及は、一方の周波数変換器が加速し、もう一方の周波数変換器がブレーキをかける際に発生する「一方は食べきれない、もう一方は吐ききれない」という問題を効果的に解決しました。この解決策は、ブレーキユニットの繰り返し設定を減らし、動作サイクル数を減らすだけでなく、電力網への干渉回数も減らし、電力網の電力品質を向上させます。設備投資の削減、設備利用率の向上、設備とエネルギーの節約は大きな意義を持ちます。