화학 기업의 전기 송전에서 원심분리기에 가변 주파수 드라이브(VFD)를 적용하는 것은 매우 일반적입니다. 공정 및 구동 장비의 다양한 원인으로 인해 회생 에너지 현상이 자주 발생합니다. 일반적인 주파수 변환기에서 회생 에너지를 처리하는 데 가장 일반적으로 사용되는 두 가지 방법이 있습니다. (1) DC 흐름 경로의 커패시터와 병렬로 인위적으로 설치된 "제동 저항"으로 에너지를 소산시키는 것인데, 이를 전력 제동 상태라고 합니다. (2) 전력망으로 피드백되는 경우, 피드백 제동 상태(회생 제동 상태라고도 함)라고 합니다. DC 공통 버스의 원리는 AC-DC-AC 주파수 변환 방식을 사용하는 범용 주파수 변환 장치에 기반합니다. 모터가 제동 상태에 있을 때, 제동 에너지는 DC 측으로 피드백됩니다. 피드백 제동 에너지를 더 잘 처리하기 위해 각 주파수 변환기의 DC 측을 연결하는 방식을 채택했습니다. 예를 들어, 한 주파수 변환기가 제동 모드에 있고 다른 주파수 변환기가 가속 모드에 있을 때, 에너지는 서로 보완될 수 있습니다. 본 논문에서는 화학 기업의 원심분리기에서 공통 DC 버스를 사용하는 범용 주파수 변환기를 사용하는 방안을 제안하고, 원심분리기 피드백 장치에서의 추가 응용에 대해 자세히 설명합니다. 현재 DC 공통 버스를 사용하는 방법은 여러 가지가 있습니다. (1) 공통 독립 정류 장치는 비가역형 또는 비가역형일 수 있습니다. 전자는 외부 제동 저항을 통해 에너지를 소비하는 반면, 후자는 DC 버스에서 초과 에너지를 전력망으로 직접 완전히 피드백할 수 있어 에너지 절약 및 환경 보호 측면에서 더 효과적입니다. 단점은 가격이 전자보다 높다는 것입니다. (2) 대주파수 변환 장치는 전력망 내 공유 대주파수 변환기의 DC 버스에 연결됩니다. 소주파수 변환기는 전력망에 연결할 필요가 없으므로 정류 모듈이 필요하지 않습니다. 대주파수 변환기는 외부 제동 저항에 연결됩니다. (3) 각 주파수 변환 장치는 전력망에 연결됩니다. 각 주파수 변환 장치에는 정류기 및 인버터 회로와 외부 제동 저항이 장착되어 있으며, DC 버스바는 상호 연결됩니다. 이러한 상황은 각 주파수 변환 유닛의 전력이 비슷할 때 자주 사용됩니다. 분해 후에도 서로 영향을 미치지 않고 독립적으로 사용할 수 있습니다. 본 논문에서 소개하는 DC 공통 버스는 세 번째 방식으로, 앞의 두 가지 방식에 비해 상당한 장점을 가지고 있습니다. a. 공유 DC 버스는 제동 유닛의 중복 구성을 크게 줄일 수 있으며, 구조가 간단하고 합리적이며 경제적으로 안정적입니다. b. 공유 DC 버스의 중간 DC 전압은 일정하고, 결합된 커패시터는 대용량 에너지 저장 용량을 가지고 있어 전력망의 변동을 줄일 수 있습니다.c、 각 모터는 서로 다른 상태에서 작동하며, 상호 보완적인 에너지 피드백을 통해 시스템의 동적 특성을 최적화합니다. 전력망의 다양한 주파수 변환기에서 발생하는 다양한 고조파 간섭은 서로 상쇄되어 전력망의 고조파 왜곡률을 감소시킬 수 있습니다. 2、 리노베이션 전 가변 주파수 속도 조절 시스템 계획 2.1 원심분리기 제어 시스템 소개 리노베이션된 원심분리기는 총 12대이며, 각 제어 시스템은 동일합니다. 주파수 변환기는 에머슨 EV2000 시리즈 22kW 정토크형이며, 피드백 장치는 모두 IPC-PF-1S 피드백 제동 장치로 구동됩니다. 모든 제어 시스템은 8개의 유사한 장치로 중앙 집중화되어 있습니다. 시스템 다이어그램은 그림 1.2.2에 나와 있습니다.제동 중 제동 작동 분석 원심 분리기가 제동하면 모터는 회생 제동 상태가 되고 시스템에 저장된 기계적 에너지는 모터에 의해 전기 에너지로 변환되어 인버터의 6개 프리휠링 다이오드를 통해 인버터의 DC 회로로 다시 전송됩니다. 이때 인버터는 정류 상태에 있습니다. 이때 주파수 변환기에서 에너지 소비 조치를 취하지 않으면 이 에너지로 인해 중간 회로의 에너지 저장 커패시터 전압이 상승합니다. 이때 커패시터의 DC 버스 전압이 상승합니다. 680V에 도달하면 제동 장치가 작동을 시작하여 과도한 전기 에너지를 그리드 측으로 피드백합니다. 이때 단일 주파수 변환기의 DC 버스 전압은 680V(일부 690V) 이하로 유지되고 주파수 변환기는 과전압 오류를 보고하지 않습니다. 그림 2는 제동 시간 3분에 대한 단일 주파수 변환기의 제동 장치 전류 곡선을 보여줍니다. 시험 장비는 FLUKE 43B 단상 전력 품질 분석기이며, 분석 소프트웨어는 다음과 같습니다. 이를 통해 제동이 적용될 때마다 제동 장치가 작동해야 하며, 최대 전류는 27A입니다. 제동 장치의 정격 전류는 45A입니다. 제동 장치는 반부하 상태임을 알 수 있습니다. 3. 수정된 주파수 변환 속도 조절 시스템 계획 3.1 공통 DC 버스의 폐기 방법 공유 DC 버스를 사용하는 데 있어 중요한 측면 중 하나는 주파수 변환기 제어, 전송 오류, 부하 특성 및 전원 공급 시 입력 주 회로의 유지 관리를 충분히 고려하는 것입니다. 계획에는 3상 입력 라인(동일 위상 유지), DC 버스, 범용 주파수 변환기 그룹, 공통 제동 장치 또는 에너지 피드백 장치 및 일부 보조 구성 요소가 포함됩니다. 범용 주파수 변환기의 경우, 그림 3은 널리 사용되는 솔루션 중 하나를 보여줍니다. 3차 변환 방식을 선택한 후의 주 회로 시스템 다이어그램은 그림 3에 나와 있습니다. 그림 3의 공기 스위치 Q1~Q4는 각 주파수 변환기의 입력 라인 보호 장치입니다.그리고 KM1~KM4는 각 주파수 변환기의 전원 접촉기입니다.KMZ1~KMZ3은 DC 버스용 병렬 접촉기입니다.1번 및 2번 원심분리기는 제동 장치를 공유하여 그룹을 형성하고, 3번 및 4번 원심분리기는 제동 장치를 공유하여 그룹을 형성합니다.두 그룹 모두 제대로 작동하면 병렬로 연결할 수 있습니다.동시에 현장 작업자의 작업 순서를 기반으로 하며, 1번 및 2번 원심분리기는 다른 시간에 제동하고, 3번 및 4번 원심분리기는 다른 시간에 제동합니다.정상 작동 중에는 일반적으로 1번 및 3번 원심분리기 두 대가 함께 그룹화되고, 2번 및 4번 원심분리기가 함께 그룹화됩니다.4개의 원심분리기가 동시에 제동하는 경우는 드물다.실제 작업 현장의 복잡한 환경으로 인해 전력망이 자주 흔들리고 고차 고조파가 발생합니다. 또한 전원 공급 장치의 임피던스를 높이고, 주변 장비 작동 시 발생하는 주전원의 서지 전압 및 전압 스파이크를 흡수하여 궁극적으로 주파수 변환기의 정류 장치를 유지하는 데 사용할 수 있습니다. 각 주파수 변환기는 인입 리액터를 사용하여 이러한 요인들이 주파수 변환기에 영향을 미치는 것을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 이 프로젝트의 리노베이션 과정에서 기존 장비에 인입 라인 리액터가 장착되어 있지 않았기 때문에 인입 라인 리액터나 기타 고조파 제어 장치는 설계되지 않았습니다. 3.2 제어 시스템 구성: 제어 회로는 그림 4에 나와 있습니다. 4개의 주파수 변환기에 전원이 공급되고 각 주파수 변환기가 작동 준비가 되면 주파수 변환기 고장 릴레이 출력 단자의 출력 옵션이 "주파수 변환기 작동 준비 완료"로 설정됩니다. 주파수 변환기가 전원이 공급되고 정상 상태일 때만 병렬 연결이 가능합니다. 어느 한 쪽이라도 고장이 발생하면 DC 버스 접촉기는 닫히지 않습니다. 주파수 변환기 고장 릴레이의 출력 단자 TA와 TC는 상시 개방 접점입니다. 전원이 켜지면 주파수 변환기는 "작동 준비" 상태가 되고, 각 주파수 변환기의 TA와 TC가 닫히고 DC 버스 병렬 접촉기가 순차적으로 닫힙니다. 그렇지 않으면 접촉기가 분리됩니다. 3.3 계획의 특징 (1) 정류기 브리지에 여러 인버터를 단순히 추가하는 대신 완전한 주파수 변환기를 사용합니다. (2) 별도의 정류기 브리지, 충전 장치, 커패시터 뱅크 및 인버터가 필요하지 않습니다. (3) 각 주파수 변환기는 다른 시스템에 영향을 미치지 않고 DC 버스에서 개별적으로 분리할 수 있습니다. (4) 연동 접촉기를 통해 주파수 변환기의 DC 공통 버스 연결을 제어합니다. (5) 체인 제어는 DC 버스에 연결된 주파수 변환기의 커패시터 장치를 보호하는 데 사용됩니다. (6) 버스바에 설치된 모든 주파수 변환기는 동일한 3상 전원을 사용해야 합니다.(7) 고장 발생 후 주파수 변환기를 DC 버스에서 신속하게 분리하여 주파수 변환기 고장 범위를 더욱 좁힙니다.3.4 주파수 변환기의 주요 매개변수 설정운전 명령 채널 선택 F0.03=1, 최대 작동 주파수 설정 F0.05=50, 가속 시간 설정 F0.10=300, 감속 시간 설정 F0.11=300, 고장 릴레이 출력 선택 F7.12=15, AO1 출력 기능 F7.26=23.5, 수정된 테스트 데이터.정지 시 입력 전압: 3PH 380VAC, 버스 전압: 530VDC, DC 버스 전압: 650V.한 기계가 가속하면 버스 전압이 감소하고 다른 기계가 감속합니다.DC 버스 전압은 540-670V 사이에서 변동하며 이때 제동 장치는 켜지지 않습니다. 제동 장치가 일반적으로 작동하는 DC 전압은 그림 5에 표시된 바와 같이 680V입니다.4. 에너지 절약 분석 저항 에너지 소비 제동과 비교하여 피드백 제동 장치는 에너지 절약 응용 분야이지만, 제동이 필요할 때 각 주파수 변환기에 제동 장치를 장착해야 합니다. 여러 대의 주파수 변환기에 여러 개의 제동 장치가 장착되어야 하는 것은 불가피하며, 제동 장치의 가격은 주파수 변환기와 크게 다르지 않지만 작동 연속성은 그다지 높지 않습니다. 원심분리기에 공유 DC 버스 주파수 변환기 드라이브가 널리 적용됨에 따라 한 주파수 변환기는 가속하고 다른 주파수 변환기는 제동할 때 "한 사람은 충분히 먹지 못하고 다른 사람은 토하지 못하는" 문제가 효과적으로 해결되었습니다. 이 솔루션은 제동 장치의 반복적인 설정을 줄이고, 작동 사이클 수를 줄이며, 전력망 간섭을 줄여 전력망의 전력 품질을 향상시킵니다. 장비 투자 절감, 장비 활용도 향상, 장비 및 에너지 절약은 매우 중요합니다.제동 장치의 가격은 주파수 변환기와 크게 다르지 않지만, 작동 연속성은 그다지 높지 않습니다. 원심분리기에 공유 DC 버스 주파수 변환기 드라이브가 널리 적용됨에 따라, 한 주파수 변환기는 가속하고 다른 주파수 변환기는 제동할 때 "한 사람은 충분히 먹지 못하고 다른 한 사람은 토하지 못하는" 문제가 효과적으로 해결되었습니다. 이 솔루션은 제동 장치의 반복적인 설정 횟수를 줄이고, 작동 사이클 수를 줄이며, 전력망 간섭 횟수를 줄여 전력망의 전력 품질을 향상시킵니다. 장비 투자 절감, 장비 활용도 향상, 그리고 장비 및 에너지 절약은 매우 중요합니다.제동 장치의 가격은 주파수 변환기와 크게 다르지 않지만, 작동 연속성은 그다지 높지 않습니다. 원심분리기에 공유 DC 버스 주파수 변환기 드라이브가 널리 적용됨에 따라, 한 주파수 변환기는 가속하고 다른 주파수 변환기는 제동할 때 "한 사람은 충분히 먹지 못하고 다른 한 사람은 토하지 못하는" 문제가 효과적으로 해결되었습니다. 이 솔루션은 제동 장치의 반복적인 설정 횟수를 줄이고, 작동 사이클 수를 줄이며, 전력망 간섭 횟수를 줄여 전력망의 전력 품질을 향상시킵니다. 장비 투자 절감, 장비 활용도 향상, 그리고 장비 및 에너지 절약은 매우 중요합니다.