一、離心機(jī)能量回饋改造背景
離心機(jī)作為一種工業(yè)常用設(shè)備，廣泛應(yīng)用于化工、石油、食品、制藥、選礦、煤炭、水處理和船舶等部門。變頻控制的離心機(jī)在減速和停機(jī)時(shí)，由于本身的慣性會(huì)使電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速超過其同步轉(zhuǎn)速，從而電機(jī)被牽引發(fā)電，處于再生發(fā)電狀態(tài)。
通常情況下，在離心機(jī)機(jī)變頻系統(tǒng)中采用能耗制動(dòng)單元+能耗制動(dòng)電阻方式，將電機(jī)再生電能通過電阻消耗，防止變頻系統(tǒng)直流母線電壓過高，確保變頻系統(tǒng)的正常工作。但是，這種再生能量的處理方式存在許多問題：
1、能損耗大。能耗制動(dòng)單元+能耗制動(dòng)電阻方式，電機(jī)的再生能量大部分通過能耗電阻發(fā)熱消耗，電能損耗巨大。離心機(jī)屬于大型設(shè)備，電機(jī)功率大，能耗制動(dòng)單元+能耗制動(dòng)電阻方式造成大量電能浪費(fèi)，從節(jié)能和經(jīng)濟(jì)兩方面來講，都不可取。
2、占地面積大，環(huán)境要求高。大功率的能耗電阻，體積大，安裝占地面積大。且能耗電阻在工作過程中，會(huì)產(chǎn)生大量熱量，使周圍環(huán)境溫度升高，降低周圍電氣設(shè)備的使用壽命。對于離心機(jī)這種大功率再生發(fā)電的設(shè)備，能耗電阻往往需要專門的通風(fēng)環(huán)境或者通風(fēng)設(shè)備，成本會(huì)很高。
3、可靠性差，故障率高。由于離心機(jī)電機(jī)在剎車工作過程中再生發(fā)電，能耗電阻會(huì)持續(xù)發(fā)熱，容易導(dǎo)致電阻過熱，出現(xiàn)電阻及引線燒斷現(xiàn)象，引起變頻系統(tǒng)故障，在這種情況下，離心機(jī)容易因?yàn)槲锪蟿菽茏饔枚霈F(xiàn)類似“飛車”現(xiàn)象，給生產(chǎn)帶來一系列重大安全事故。
4、生產(chǎn)效率低。離心機(jī)按正常工藝分為：進(jìn)料、攪拌、脫水、停機(jī)、退料等過程。常規(guī)離心機(jī)特別是在半徑較大，速度較快的高速離心機(jī)等場合采用能耗制動(dòng)停機(jī)，需要較長的停機(jī)時(shí)間。而且一旦由于電阻等易損元件出現(xiàn)問題，變頻器處于失速狀態(tài)，離心機(jī)設(shè)備處于自由停機(jī)，那么會(huì)占用大部分生產(chǎn)時(shí)間。生產(chǎn)效率急劇下降。
二、離心機(jī)能量回饋改造方案案例
1、設(shè)備概況
離心機(jī)
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