摘要:

水泥企业为达到提高生产效率和节约能量的目的，必须正确选择系统配置，特别是选择这种系统中的电动机和变频器，涉及可靠性、性能和价格三方面的因素。

1．变频调速系统中电动机的选择

变频调速系统主要包括异步电动机、变频器、控制环节、负载及传动机构。

在选择电动机时不仅要考虑驱动机械负载和使其加速所需的电机容量，还应根据生产环境选择相应的电机防护等级。另外，由于这时电机不是由电网供电，而是由变频器供电(即在变频调速运行时，大部分时间里该电动机不是工作在该电机设计制造的额定工况)，会带来谐波、电磁干扰，也许会出现局部过电压、过电流等问题。同时，也须考虑让变频器尽量减少谐波、电磁干扰等带来的不良影响。

1.1电动机容量的选择

(1)选择因素

水泥企业电机负载均很大，加之工艺过程波动很大。在选择电机容量时，应考虑以下因素：

①电机的容量应大于负载所需的功率。

②电机的最大转矩应大于负载的启动转矩，并要有足够的裕量。

③若电源电压下降了10％时，电机仍能输出足够的转矩。

④电机应在规定的温升范围内使用。

⑤针对负载的性质，选择适合的电机运行方式。

实际上，在选择用于变频调速系统的电动机时，要在考虑有谐波条件下，电动机的电气、发热和机械出力三个方面的综合状况。特别在中、大型电动机中，要考虑过电压毛刺对电动机绝缘的影响，谐波成分对电动机温升的影响，转速调低(低频下)对电动机通风冷却的影响，在调速条件下对轴力矩的影响。

考虑以上因素，实际的电机容量可由下式求得

电动机的容量—驱动负载所需的动力＋加速／减速所需的动力

(2)驱动负载所需动力的计算

负载的形式多种多样，比较典型的有恒转矩负载、平方降转矩负载、恒功率负载，下面结合水泥企业应用举例说明。

①平方降转矩负载

a.泵类负载所需的动力功率计算公式为

式中k——裕量系数，k＝1.1～1.2；

ρ——液体的密度，kg／m3；

Q——流量，m3／min；

H——扬程，m；

p——泵的效率，p＝0.6～0.83。

b.风机类负载所需的动力功率的计算公式为

? P＝

式中k——裕量系数，k＝1.1～1.2；

Q——风量，m3／min；

H——风压，Pa；

——风机的效率，＝0.3～0.75。