摘要:

水泥企業(yè)為達到提高生產(chǎn)效率和節(jié)約能量的目的，必須正確選擇系統(tǒng)配置，特別是選擇這種系統(tǒng)中的電動機和變頻器，涉及可靠性、性能和價格三方面的因素。

1．變頻調(diào)速系統(tǒng)中電動機的選擇

變頻調(diào)速系統(tǒng)主要包括異步電動機、變頻器、控制環(huán)節(jié)、負載及傳動機構(gòu)。

在選擇電動機時不僅要考慮驅(qū)動機械負載和使其加速所需的電機容量，還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境選擇相應(yīng)的電機防護等級。另外，由于這時電機不是由電網(wǎng)供電，而是由變頻器供電(即在變頻調(diào)速運行時，大部分時間里該電動機不是工作在該電機設(shè)計制造的額定工況)，會帶來諧波、電磁干擾，也許會出現(xiàn)局部過電壓、過電流等問題。同時，也須考慮讓變頻器盡量減少諧波、電磁干擾等帶來的不良影響。

1.1電動機容量的選擇

(1)選擇因素

水泥企業(yè)電機負載均很大，加之工藝過程波動很大。在選擇電機容量時，應(yīng)考慮以下因素：

①電機的容量應(yīng)大于負載所需的功率。

②電機的最大轉(zhuǎn)矩應(yīng)大于負載的啟動轉(zhuǎn)矩，并要有足夠的裕量。

③若電源電壓下降了10％時，電機仍能輸出足夠的轉(zhuǎn)矩。

④電機應(yīng)在規(guī)定的溫升范圍內(nèi)使用。

⑤針對負載的性質(zhì)，選擇適合的電機運行方式。

實際上，在選擇用于變頻調(diào)速系統(tǒng)的電動機時，要在考慮有諧波條件下，電動機的電氣、發(fā)熱和機械出力三個方面的綜合狀況。特別在中、大型電動機中，要考慮過電壓毛刺對電動機絕緣的影響，諧波成分對電動機溫升的影響，轉(zhuǎn)速調(diào)低(低頻下)對電動機通風冷卻的影響，在調(diào)速條件下對軸力矩的影響。

考慮以上因素，實際的電機容量可由下式求得

電動機的容量—驅(qū)動負載所需的動力＋加速／減速所需的動力

(2)驅(qū)動負載所需動力的計算

負載的形式多種多樣，比較典型的有恒轉(zhuǎn)矩負載、平方降轉(zhuǎn)矩負載、恒功率負載，下面結(jié)合水泥企業(yè)應(yīng)用舉例說明。

①平方降轉(zhuǎn)矩負載

a.泵類負載所需的動力功率計算公式為

式中k——裕量系數(shù)，k＝1.1～1.2；

ρ——液體的密度，kg／m3；

Q——流量，m3／min；

H——揚程，m；

p——泵的效率，p＝0.6～0.83。

b.風機類負載所需的動力功率的計算公式為

? P＝

式中k——裕量系數(shù)，k＝1.1～1.2；

Q——風量，m3／min；

H——風壓，Pa；

——風機的效率，＝0.3～0.75。