CIMR-HVSDC6900 高壓變頻器采用單元串聯多電平技術，直接6 kV輸入，6 kV輸出。變頻器主要由移相變壓器、功率模塊和控制器組成。輸入側由移相變壓器給每個功率模塊供電，有效地抑制了網側高次諧波，輸入波形接近正弦波，幾乎不含高次諧波。輸出側采用多級串聯PWM控制技術，輸出接近正弦的PWM 波形，電機的諧波損耗大大減少，變頻器無需輸出濾波器即可給電機供電，而且轉矩脈動低，可有效地消除電機發熱及負載機械的振動。控制器內置多重PWM控制用基板，由32 位高速信號處理器、大規模集成電路、人機操作界面和可編程控制器共同組成。控制器與功率單元之間采用光纖通訊，控制板采用了安川特有的防腐保護涂膜技術，具有極高的安全性和抗電磁干擾性能，可靠性大大提高。整套變頻裝置具有完備的保護功能，主要有過電壓、過電流、欠電壓、缺相、過載、過熱等保護功能。

裝置的功率因數0.95 以上，包含變壓器整體效率98%，具有優良的耐環境性能，確保了設備的穩定運行。

3 設備運行情況及效益

杭鋼干熄焦變頻系統于2006 年2 月由一冶電裝公司開始安裝，2006 年3 月1 日日本專家來我廠調試，并于2日投運。調試過程順利，投運一次成功。

該變頻器技術成熟，性能良好，具有明顯的優點。主要體現在以下幾點。

1)運行穩定，安全可靠自設備投運以來，一直運行正常，沒出現過故障，并具有免維護的特點，只須定期清洗柜門上的通風濾網。

2)速度響應及時準確，起停平穩對電網幾乎無諧波干擾，大大減少了電機的振動和噪音，完全滿足了干熄焦氣體循環系統的工藝需求。

3)變頻器自身保護功能完備控制器用戶接口電路完善，現場信號接入靈活方便，內部控制連接采用光纖通訊技術，具備良好的抗電磁干擾性，可靠性大大提高。

4)適應電網電壓波動能力強廠區內電網電壓波動頻繁，波動范圍在6.2~6.7 kV 之間，變頻器運行穩定正常。

5)節能效果顯著根據現場實際運行工況，排焦量在60 t/h 左右時，系統所需風量約為額定風量的70%，此時變頻器的運行頻率為37 Hz。與風機不調速，采用翻板閥門來調節風量的控制方式相比，理論上可節電

E=[P%-( n1/n2)3]*P2*t(kW·h) (1)

式中：E為可節約電力;

n1為變頻調速后的轉速;

n2為風機不調速時的轉速;

P2為風機不調速時的電功率;

t為工作時間;

P%為工頻輸入時的功率百分比。

根據入口風門負載曲線(圖2)，實際節電

E=[0.68-( 1 110/1 500)3]*780*24

=5 143 kW·h/d

4 結語

從設備一年多的運行情況來看，CIMR-HVS-DC6900 高壓變頻器性能好，可靠性高，生產和節能效益明顯，完全滿足了干熄焦循環風機系統的生產工藝要求。