广州市珠江水泥有限公司是引进具有80年代中期世界先进水平的丹麦史密斯公司大型自动化水泥生产线，回转窑带五级旋风预热器和预分解炉双系列，设计熟料产能为4000t/ d，于1989年点火投产。

　　2000年，我公司实施了提能改造项目，熟料产能提高到4600t/d（现已稳定在5000t/d），相应的窑尾排风机参数变动见表1.原来的风机电机是滑环电机，采用串电阻启动和调速，风量采用闸板调节。改造后风机的启动和风量调节采用变频调速，经过比较，我们比较后选用了西门子公司的SIMOVERTMV中压变频器，型号为：6SE8018-1BA00，同时选用了与其配套的西门子变频电机。变频器的参数见表2. MV变频器的功能及特点MV是使用高压绝缘栅双极型晶体管（HV-IGBT）和脉宽调制技术的电压源型中压变频器，并且采用了久经验证的矢量转换（TRANSERVTOR）控制技术，其原理是运用空间向量估计值以及为降低电机损耗与开关损耗而经过优化的逆变器触发脉冲模式，以获得优良的控制特性和更高的动态特性，该变频器具有如下特点：软启动能力。可以根据不同的应用场合，利用变频器的控制能力可以将启动电流限制在电机额定电流以下的任何电流值，以降低启动电流对电机和电网的冲击。

　　无需测速电机。对于变转矩系统，电机的转速是通过比较值于实际值来调整和应用输出到电机端子上的实际电压和电流值来计算的。

　　功率部分。进线侧整流器由2个二极管整流桥组成用以形成12脉冲配置，负载侧电压源型逆变器（VSI）由使用带箝位二极管的IGBT功率元件组成的3电平逆变器来实现。其优点是，与常规的2电平逆变器相比，加在主要元件上的电压只是常规2电平逆变器的一半。

　　脉宽调制技术。负载侧逆变器需要PMW（脉宽调制）技术，以便提供正弦输出和依电机所需转速提供频率控制。逆变器部分的控制是通过控制给每个IGBT功率元件的触发信号来实现的，根据事先准备好的为减少谐波影响的脉冲波型，逆变器可向电机提供良好的输出波型，特别是低转速时的平滑转矩性能。

　　先进的控制技术。变频器采用称为MMADYND的全数字化开/闭环系统进行控制，同时还采用了矢量转换（TRANSVERTOR）控制技术，使AC传动实现可与DC传动媲美，甚至超过现有DC传动所具有的高动态响应和宽的调速范围成为可能，其优越处主要是将电机电流中的转矩和励磁分量进行去偶和分别单独控制。

　　3SIMOVERTMV变频器主电路组成如所示，系统主电路变频电源变压器为三绕组，一次为6kV，次级为1700V，整流单元为12脉冲整流输出，可有效减少整流装置产生的高次谐波对电网的干扰，逆变单元采用HV IGBT的三电平逆变器，对于HV-IGBT，每次开通或关断时瞬变电流和瞬变电压是可以完全控制的，因此，可以获得优良的输出电压特性，同时，其触发电路所需的元器件数量比GTO或IGCT的触发电路要少得多，故其结构简单紧凑，可靠性高。

　　表1窑尾排风机参数（改前/改后）风机名称电机电压，V电机功率，kW额定电流，A额定转速，r/min风机风量，mVs窑列炉列电收尘器表2变频器参数变频器窑列炉列电收尘通讯地址：广州市珠江水泥有限公司，广东广州510460；：2004- 12-26；编辑：沈颖4调试报告三台变频器于2000年4月进行调试，这是西门子公司在中国大陆调试的首台SIMOVERTMV中压变频器，前后四天，一次投产成功。下面是当时调试报告。

　　4.1调试状况电收尘、窑列风机的驱动：完成了满负荷和全速的测试；炉列风机的驱动：完成了满负荷测试，但驱动速度达到全速的82%时，电机电流已达到极限值。

　　4.2操作状况加速个过程所需的时间就是斜波时间，对于电收尘器风机，斜波时间为200s，窑列和炉列风机则为240s.变频电机是通过一台冷却风机进行冷却的，其与变频电机同轴。这意味着风机的比较小速度不能低于10%，否则必须检查电机温度，以免电机过热而造成变频器跳停。变频器只有在其各部位都静止时才能启动！可通过变频器来终止风机的低速运转（约5%）。将变频器接通后，电机就会被磁化，大约两分钟后，风机就会停止转动，电机处于准备好状态，这时就可以设定速度开始启动。

　　减速对于所有的风机，减速的斜波时间均为500s，因变频器不能产生反馈的能量，对大于30%的速度，通过风机来减速。因此，在使用紧停键时，变频器只是断开，风机通过负荷进行制动。

　　在生产过程中，可将风机减速至设定的比较小速度值即10%，这时速度的设定值只能以比较大1%的幅度逐渐下降，直至速度达到5%.速度设定值千万不能低于5%，若想将速度降低至5%，则必须这样做。因为在风机上并没有安装编码器，速度是通过电机的电流和电压值来计算出来的，但只有在速度大于8%时才有可能进行这个计算。变频器在低速运转时处于开环模式的状态，没有实际的速度值，在这种状态下，变频器内部的控制器不能处理高于1%的速度波动。另外一种减速方案是将减速的斜波实间设为1200s，但在正常生产中用这种方法进行减速并不是太好。对于变频器的正常停机，中控室必须给出停机信号，速度降至10%（此为电收尘风机的值，窑列和炉列风机为15%）时，中控室就会将变频器的准备好信号断开，也就是说，达到所设的极限速度后，变频器会立刻被断开。4.3变频器的冷却变频器是空冷的，为确保冷却效果良好，每台变频器内都有一个压力表，用来测量进口与出口空气的压力。

　　早期由于出口处的空气不能很好地排出变频器房，造成这些压力表报警，为确保进口处空气也能顺畅地流通，变频器房的电缆沟必须保持打开的状态！如果变频器断开并出现“冷却单元故障”的报警信息，很可能是通风系统有问题。

　　4.4温度极限电机绕组的温度报警是115°C，在120*C时就会跳停并出现“外部错误”。

　　电机轴承的温度报警是95C，在100C时也会跳停并出现报警信息“外部错误”。

　　5使用情况台变频器能满足工艺要求，运行情况良好，特别是具有转速调节性能好，使得风机动态响应好，灵敏度高，调速范围广等优点，为我公司提能改造后的正常生产打下了很好的基础。但也发现存在以下问题：5.1变频器对电网供电质量要求严格我国的电网的供电质量并不是太好，电网的波动极容易造成变频器跳停。并且我公司又处在雷区，所以在雷雨季节，这种情况更加严重。

　　IGBT容易损坏这几年平均每年要损坏2到3个IGBT，IGBT的价格昂贵，运行费用较高。目前，它损坏的机理还没搞清楚，有时是IGBT坏，有时是触发板坏。有时是正常停机的，再开机就发现已经坏了。

　　变频器对冷却要求高我们把三台变频器安装在一个不到50m2的控制室里，变频器设计是风冷的，满负荷运行的发热总量约为80kWh，冷却风量需为7.14m3/s，原来我们想把热风抽出控制室外，补充电缆隧道的冷风，后来又在室内加了一台10匹的柜式空凋，效果并不十分理想，况且与外部的空气交换太频繁，变频器比较脏，易造成故障。今年4月，我们把控制室密封，加装了四台20匹的管道式空凋机（两用两备），不再与外部空气进行交换，实行空气内循环冷却，希望情况能有改观。

　　MV中压变频器具有功率因数高（在整个输出范围，PF>0.96），输出线路谐波电流低，性能可靠，系统稳定性好等特点，在我公司的窑尾风机上应用是成功的。！