变频器在选矿系统中选型

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1、变频器在选矿系统中选型　　摘要：包钢白云鄂博铁矿和巴润矿业公司做为包钢最主要的原料基地，从选矿工序上引入先进设备。本文介绍了变频器在选矿系统选型的相关问题，以及针对不同工况条件下变频器的不同应用。关键词：电流裕量电动机温升连续不变负载连续变动负载断续负载短时负载中图分类号：TN773文献标识码：A文章编号：1前言包钢集团巴润矿业有限责任公司（简称巴润矿业公司）是包钢（集团）公司的全资子公司，自2004年成立以来开展了三大工程，其中300万吨/年选矿工程以于2010年底投入生产。在设备控制选型上多采用变频控制，其中有690V变频器47台，西门子变频器200多台。2变频器选型

2、留有电流裕量通常，在变频器的技术数据中，有一栏叫做“配用电动机容量”的，一般来说，在容量适配的情况下，变频器的额定电流只需大于或等于电动机的额定电流即可，但实际情况却并不完全如此，以下内容将针对应用在选矿系统中的几种具体情况作出介绍。（1）．电动机的额定电流因磁极对数而异8电动机的磁极对数越多，则额定电流越大。一般情况下，2对（4极）以下磁极的电动机，变频器额定电流的选择应大于同容量电动机的额定电流，但对于3对（6极）以上磁[内蒙古包头市白云区巴润公司自动化部，电话15004728622，邮箱liercheng@yahoo.com.cn]极的电动机，情况却恰恰相反，变频器

3、的额定电流应小于同容量电动机的额定电流。在工业生产中，4对（8极）磁极的电动机应用较多，相应的，其变频器选型中遇到的变频器额定电流小于电动机额定电流的情况也较为常见，在应用中应该引起足够的重视。（2）．变频器的额定电流因载波频率而异在巴润矿业公司选矿系统中，西门子6SE70系列变频器被广泛应用，数量达200台之多，该系列变频器的技术数据对不同载波频率时的额定电流给出了明确的规定，以适配容量为22kW的电动机为例，对其变频器的额定电流有如下要求：载波频率kHz46810121416额定电流A62.058.955.849.639.437.231.0百分数%1009590807

4、060508这个例子表明，随着载波频率的上升，变频器允许的额定电流下降的幅度并不算小。绝大多数变频器在技术数据中并未指明其额定电流对应的载波频率，这就需要用户在选择时根据变频器周围的具体环境慎重选择。例如，假使变频器所处的环境比较安静，电动机发出电磁噪声将十分刺耳，而载波频率又要求较高，则应注意，变频器的额定电流是要被打折扣的。又如，当生产机械本身的噪声较大时就足以掩盖电动机的电磁噪音，而此时如果设备周围的仪器、仪表较多，则容易受到变频器的干扰，变频器的载波频率应尽量降低，在此种情况下，变频器的额定电流是相对较大的。3依据负载工况选择生产机械在选配电动机时，主要的依据是电

5、动机的温升。只要电动机的温升不超过额定值，在大多数情况下是允许的。（1）．电动机的温升电动机在运行时，存在着铜损、铁损以及机械损失等各种功率的损失。这些损耗功率都要转化成热量，使电动机的温度上升。温度太高了，会破坏电动机各部分的绝缘，使电动机由局部短路扩展成相间短路而将电动机“烧坏”。因此，电动机规定了一个额定温升，定义为电动机允许的最高温度与环境温度之差。我国的环境温度定为40℃。所以，了解电动机在运行过程中，温度上升和下降的规律是十分重要的。8电动机在温度上升的同时，和周围温度之间便出现了温差，就会向周围空间散发热量。所以，电动机的温升曲线实际上是电动机产生的热量和散

6、发的热量之间互相平衡的结果。图1电动机的发热与散热a）发热曲线b）冷却曲线图1a）中的曲线①是发热时的温升曲线。开始时，因为温差较小，散热较少，故电动机的温度上升较快。随着电动机温度的升高，电动机与周转环境间的温差增大，散热加快，温度便上升得慢了。当电动机的温度上升到一定程度时，电动机产生热量的速度与散热的速度相等时，温度便不再升高。这时，电动机的温升称为稳定温升，如图中之θS。图中的曲线②是曲线①的切线，与θ＝θS线相交于A点，与A点对应的时间τR称为发热时间常数，通常用来描述过渡过程所需时间的。其物理意义通常有两种解释：（1）如果电动机不散热，达到稳定温升所需要的时间

7、；（2）当温度上升到稳定温升的63%（θ＝0.63θS）所需要的时间。图1b）中的曲线③是散热时的冷却曲线。当电动机停止运行时，起初因为电动机的温度较高，散热较快。随着电动机的温度与周转环境的温差减小，散热减缓，温度便下降得慢了。曲线④是曲线③的切线，与θ＝0线相交于B点，与B点对应的时间τD称为散热时间常数。τD的物理意义是：温度下降稳定温升的63%所需要的时间。8电动机的发热过程和冷却过程有两个特点：（1）发热和冷却的时间常数和周围环境有很大关系；（2）发热时间常数和冷却时间常数通常是不相等的。（2）．连续不变负载的变频器