石化生产企业中交流变频器的应用与维护曹军1，于志永2（1.吉林省松原石油化工股份有限公司，吉林松原138000；2.中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司，吉林松原138000）摘要：主要阐述了交流变频器在石化企业中的节能应用，同时介绍了交流变频器在生产过程中的日常维护保养知识，从而使人们更好的了解应用变频器，使变频器在石化企业中更广泛的使用和发展。关键词：交流变频器；石化；节能；风机：TN77文献标识码：A：1004-0935（2014）11-1390-04石油化工企业是国民经济发展的基础行业，同时也是耗能大户。通过调查发现，石化企业的电费约有70%消耗在风机、泵类、空气压缩机、制冷压缩机等通用机械的负载上，虽然近几年变频器的使用推广范围逐年扩大，然而与发达国家70%～80%的使用量相比，差距还很大，变频器具有显著的节能效果、安全易控、优质无级平滑调速、高精度地控制工艺参数、投资回收期短等优势，对于石油化工等高能耗企业的多种与工艺设备配套的电力拖动设备，改造挖潜、节能降耗、降本增效，提高企业的经济效益和社会效益，不断提升企业的核心竞争力，推进企业快速发展具有重要意义。式中:E1—定子每相电势有效值，V;f1—定子供电电源频率，Hz;N—定子绕组有效匝数;1Øm—定子磁通，Wb。由(3)式可分成两种情况分析:（1）在频率低于供电的额定电源频率时属于恒转矩调速。变频器设计时为维持电机输出转矩不变，必须维持每极气隙磁通Øm不变，从(3)式可知，也就是要使E1/f1=常数。如忽略定子漏阻抗压降，可以认为供给电机的电压U1与频率f1按相同比例变化，即U1/f1=常数。但是在频率较低时，定子漏阻抗压降已不能忽略，因此要人为地提高定子电压，以作漏抗压降的补偿，维持E1/f1≈常数，此时变频器输出U1/f1关系如图1中的曲线2，而不再是曲线1。1交流变频器的基础知识及工作原理1.1通用交流变频器的基础知识调速的基本原理基于以下公式:u1n1=60f1/p(1)式中:n1—同步转速,r/min;f1—定子供电电源频率,Hz;P—磁极对数。f1uE1f1常数21f1常数1图1U/f关系一般异步电机转速n与同步转速n1存在一个滑多数变频器在频率低于电机额定频率时,输出的电压U1和频率f1类似图1中曲线2,并且随着设置不同,可改变补偿曲线的形状，使用者要根据实际电机运行情况调整。（2）在频率高于定子供电的额定电源频率时属于恒功率调速。此时变频器的输出频率f1提高，但变频器的电源电压由电网电压决定，不能继续提高。根据公式(3)，E1不能变，f1提高必然使Øm下降，由于Øm与电流或转矩成正比，因此也就使转矩下降，转矩虽然差关系n=(1-s)=(1-s)×60f1/p(2)式中:n—异步电机转速,r/min;S—异步电机转差率。由(2)式可知，调速的方法可改变f1、P、S其中任意一种达到，对异步电机最好的方法是改变频率f1，实现调速控制。由电机理论，三相异步电机每相电势的有效值与下式有关。E1=4.44f1N1Øm(3)收稿日期：2014-10-17作者简介：曹军（1973-），男，工程师，吉林松原人，1995年毕业于吉林职业师范学院电子系，研究方向：从事电气技术工作。通讯作者：于志永（1978-），男，吉林松原人，研究方向：电气技术。21第43卷第11期曹军，等：石化生产企业中交流变频器的应用与维护1391下降了，但因转速升高了，所以它们两的乘积并未变，转矩与转速的乘积表征着功率。因此这时候电机处在恒功率输出的状态下运行。异步电机变频调速恒转矩和恒功率区域状态的特性如图2所示。组成。见变频器的主工作电路图4。变频器经接触器串接于电源与被控三相异步电动机之间，变频器内部由整流器(整流模块)、滤波器(滤波电容)和逆变器(大功率晶体管模块)三个主要部件和以单片机为核心的控制系统构成。主回路是先将工频交流电通过整流器变成直流电，经滤波后，再经过逆变器通过给定输入控制量，将直流电变成可控频率、电压的交流电，供给三相交流异步电动机，实现电动机调速运行。L1,L2,L3ΦmU1U1KΦmmf1nf1恒功率时的电压曲线恒功率时的转矩曲线1恒转矩时的电压曲线恒转矩时的转矩曲线243QFΦm的大小近似转矩大小，因此Φm曲线可看作转矩曲线图2异步电机调速时的输出特性现场控制KM3KM1由以上分析可知通用变频器对异步电机调速时，...