变频器改善水泥窑控制并降低能耗

应用描述：

       水泥窑是水泥生产工艺中十分重要的装置。它是发生化学反应，将原材料转变为水泥熟料的地方。水泥窑是水泥厂的耗能大户（包括燃料和电力）。水泥窑必须连续运转，不能停歇片刻。它必须具备非常高的启动转矩，能够进行转速控制和动态的转矩调节。

       为了确保水泥窑满负荷运转，同时优化燃耗、降低运营成本和满足环保标准，相对精确的控制非常必要。在现代化的水泥厂中，驱动回转窑运转常见的方法就是使用变频器。这为实现全面控制，以满足各种不同的要求——例如改变产量和原材料的质量不一致等——创造了条件。

变频器确保不间断的稳定运行：

       采用变频器分别控制每个回转窑的电机，可使水泥窑得到更好的控制。如果有两个电机，这两个电机都以机械方式与同一个回转窑连接。因此，电机的旋转速度必须相同，而且负载必须在两个电机之间均衡分配。变频器采用主从方式相互连接。主变频器接收来自自动化系统的速度参数，然后将速度参数和转矩参数发送至从变频器。这种安排可确保两个电机的速度一致，负载均衡。如果两个电机或两个变频器中的任何一个发生故障，另一个正常工作的电机/变频器组合还能继续驱动回转窑。在这种情况下，主从配置不再适用，自动化系统仅控制一对电机/变频器。

       采用直接转矩控制（DTC）的变频器，通过独立控制速度和转矩，确保回转窑不间断的稳定运行——无论它们的速度和负载如何。这样即可实现精确的速度控制以及动态的转矩控制，从而产生较高的启动转矩。变频器还能让回转窑实现软启动，从而将回转窑、管道和其他机械设备的机械应力降至最低。由于软启动可降低启动电流，水泥厂可以对供电网络进行适当配置，从而降低低压开关柜、变压器和线缆的成本。

优势：

        变频器提供了诸多优势，例如：

        − 大大降低燃耗和电耗，通过优化回转窑的速度和生产流程的控制，大大提高产量

        − 通过降低回转窑和其他设备的机械磨损，减少维护次数

        − 通过在需要时提高启动和运行期间的转矩，延长正常运行时间并提高产量

        − 由于两个回转窑电机均衡分担负载，因此减轻了维护任务

        − 通过自动化系统轻松控制整个回转窑的运行

        − 根据生产条件/要求的变化，调节回转窑的旋转速度