摘要：变频调速技术作为一项新兴的技术，有着越来越广泛的应用市场和使用价值。近年来，随着电力电子技术、微电子技术的飞速发展，特别是大功率晶体管的出现，高性能变频调速器、变频调速器的成本大大降低，变频调速技术也越来越成熟。变频调速不仅适用于发电厂，而且还适用于石油化工等其他行业，是一种较为理想的节能控制方法。在石化装置中推广变频技术对减少能源浪费、避免空气污染具有重要意义。
关键词：变频器炼油厂；火炬气柜；压缩机；应用；
随着科学技术的不断发展，变频器在社会生产领域发挥着十分重要的作用。变频器应用变频技术与微电子技术改变电机工作原理，对电力进行控制变频器主要由整流、滤波、逆变，制动电源和驱动电源。来调整输出电源的电压和频率。根据电机的实际需要来提供所需要的电量。同时，变频器还具有保护功能，在电流输送的过程中的过流、过压、过载等现象能够起到很好的保护作用。
一、变频器控制系统的工作原理
变频器利用电力半导体器件的通断作用，将工频电源转化为另一个频率电源，能够实现对交流异步电机的控制，变频器的主电路大致上可以分为电压型和电流型。电压形式将电压源的直流转变为交流。直流回路的滤波是电容器。而电流型电路是将电流的直流转变为交流的变频器。其直流回路的滤波是电感，二者有着很大的差别，相互作用、相互协调推动着变频器的运转。
二、变频器控制系统的调试
1.工频电源和变频输出电源的核相。在不考虑相序的情况下，可以将变频器输入电源进行接线。但是一定注意，输入电源线一定不能接到输出的u.v.w端子上，不然变频器将会损坏，线路电力电缆最少要噪持100 mm以上的距离，并且应选用屏蔽电缆的方式控制线路，来防止对变频器的干扰。选用带钢带的电缆来进行变频器的输入输出，来防止变频器输入，输出电力电缆时电流对仪表及通讯设备进行干扰。
2.工频电源与变频输出电源的核相。电势的产生是因为电机在变频运行停止后，在切换过程中电机由于惯性还在旋转，便由此产生工频电源电势和电机瞬时反电势的叠加作用在电机绕组上，因此造成切换过程中出现过流跳闸的现象。在调试程序中，首先，只需要利用电机转向进行各项调试，变频器带点虮和电同电源供电时，电机转向就可以认为相序正常，如果过流跳闸现象出现，在变频切换到工频运行的调试中，此后把变频运行时的频率升到50 Hz后，对变频器输出电源和电同工频电源进行测量，同相电压差为380V，此后便把变频器输出相位与电同工频相位调整到基本一致，即同相电压差仅为12 V，此后再切换变频到工频的运行过程中跳闸情况没有出现。
3.变频器确定加减速的时间。设定合理加减速时间对变频器的可靠运行至关重要。变频器加速时间出厂设定为10 s，变频器带载试验时经常出现过载保护动作，所以需要对加速时间重新设定，逐渐增加加速时间至40 s后才不出现过载保护动作，所以变频器加速时间设定为40 s，变频器的减速时间出厂设定为l0 s，在调试运行中，有时减速变频器过电压动作，这是因为减速时会引起变频器产生瞬时直流过电压，所以重新设定减速时间，增大为20 s时，变频器在减速过程中过电压保护未动作。考虑到过快的减速时间所产生的过电压会危及变频器安全，造成元器件过电压损坏，在确定减速时问时留有余地，最终设定减速时间为30 s。
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4.变频器接线及防止噪声的注意事项。为了保证变频器的稳定运行，需要设定合理的加速和减速时间，一般变频器的加速时间的出厂设定为10 s，电流在运转的过程中经常出现过载保护动作，所以也要重新设定加速时间，逐步增强加速时间到40 s后不出现过载的保护动作，所以，变频器的加速时间可以设定为40 s。变频器的减速时间在出厂设定时一般为10 s，电源直接经过电压，所以需要重新设定减速时间，减速时间为20 s时，变频器的减速过程中的电压未发生任何动作。为了保证变频器的用电安全，避免元件过载造成损坏，确定减速时间为30 s。接地端子必须保证良好的接地，有效地防止出现电击和火警事故，降低噪声现象的出现，通过使用绝缘管的连接端子和导线，进行有效的连接，保证连接的安全性。在接线之后必须清除干净零碎的线头，调入变频器中的零碎粉末会导致变频器的失灵，甚至发生故障，在控制台进行打孔时，不能将碎片粉末掉进变频器当中，以免发生接触不良的现象。对于所连接的线路必须进行检查，是否存在正确无误，是否存在漏接线的现象，端子和连线之间是否存在短路或对地短路的现象。如果需要改变接线的方式，首先需要切断电源，输液电路滤波电容器放电时，需要一定的时间等待指示灯熄灭，再进行接电的装置的探测，避免发生危险，最后用直流电压表进行测试，保证电压值小于25 V时才能进行接线作业。在进行配线时，需要根据配线序定的规则进行选定，依照实际的安装规范和准则进行安装，以保证安装的安全。输入电源与主回路端子之间进行连线时需要安装一个无熔丝开关，能够实现自动的断路，在变频器发生保护动作时能够同时切断电源。变频器和电机之间的接线距离较长时，尤其是在产生输出频率的情况下，避免因为电压下降而导致电机的转矩下降现象的出现。为了避免电磁波的干扰，需要在变频器输入、输出部位安装无线电干扰设备和线路，噪音滤波器，进而将噪音的影响降到最小，不能安装电力电容器，浪涌抑制器和无线电噪音滤波器在变频器的输出时将会导致变频器的抑制器装置发生损坏。
5.变频器载波频率的确定。该厂的变频器大多是采用PWM调制的形式进行变频工作，通过一系列的脉冲，调节开关频率，降低变频器和电机系统运行的噪音，同时减小噪音的干扰。低压变频器载波频率一般使用电压不高于500 V的变频器，主电路为交—直—交电流，通过调节载波频率对变频器进行控制，控制范围为1~15 kHz，拥有很大的调节空间，利于人为的调整。在实际的使用过程中，很多用户按照变频器出厂时原有的设定值设定变频器的工作频率，没有根据实际状况进行调整，导致载波频率值选择不当，影响变频器的正常工作运转。因此，在变频器使用的过程中，需要正确选择载波频率值。由于变频器与电机相连，变频器的工作电压越高，影响功率的消耗就越大。载波频率直接影响了变频器的功率损耗，并且随着载波频率的增大，功率的损耗不断加大。在长时间的运行过程中会使变频器的工作效率下降，发生机器发热甚至故障的现象。变频器对电机的控制受到周围环境的影响也比较大，如果周围环境过高，将会直接导致逆变管在交替疏导过程中产生死区，甚至产生变频器损坏的事故。变频器的载波频率受到环境温度的影响较大。当周围环境温度较高时，十分不利于功率模块的工作运转。不同功率的变频器会随着不同的载波频率及温度的影响，产生不同频率的电流输出，造成电机运行不稳定，直接影响输电的稳定性。为了保证变频器输出电流的稳定，需要保证功率模块的安全，降低功耗和发热量，减少外部因素的干扰，影响生产的正常进行。载波频率与变频器的二次出线（U，V，W）长度较长时，随着输出线路的不断加长，漏电流不断增加，此时，需要适当减小载波频率，载波频率为15 kHz时，输电线路需要控制在10 kHz，根据实际状况进行载波频率的调节。
总之，变频器在压缩机中的应用可以实时控制电机的运行，及时解决问题，维护系统的正常运行，提高炼油厂的产量，为我国稳定的能源供应打下坚实的基础。
参考文献：
[1]刘忠文.变频器在炼油厂火炬气柜压缩机上的应用.2019..
[2]张海洋.变频调速技术在炼油厂火炬气回收系统中的应用.2017
论文作者:朱玉蓉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
标签：变频器论文; 载波论文; 频率论文; 电源论文; 时间论文; 电机论文; 过电压论文; 《基层建设》2019年第32期论文;