尽管变频技术已经很成熟，但化工企业的负载特性各不相同，工艺流程控制的对象也存在很大差异，若设计不完善就可能使变频控制系统不稳定，甚至不能正常运行。据我们的应用经验，建议设计选型时应注意以下几点。
1 化工企业泵类负载的流体介质千差万异，尤其是反应过程中的中间体介质，生产过程中黏度、温度、密度、纯度、组份、等都会发生改变，有时还会出现一些颗粒物阻塞泵体流道，泵的负载转矩会因为介质的变化而出现加大的现象。
如果按理想的恒功率负载选用变频器可能在运行中出现问题。对策是选用带矢量控制功能的变频器，在调试时开启矢量控制功能。再是建议按恒转矩的控制要求选用变频器。如果条件许可将变频器的功率等级放大一级，因为变频器是大功率的电子器件，虽然设计上允许100%输出功率运行，但输出功率低于额定功率，对于延长变频器使用寿命、预防运行过程中的扰动、提高安全稳定性更有利。
2 化工企业的生产装置大都属于易燃易爆场所，通常变频器安装在控制中心，电机分布在不同框架楼层。通常供电300米是正常距离，有时可出现300-500米的距离，因此变频器的带载能力受到考验。
市场上的产品大都属于电压源型的，带载能力低于电流源型的，对于这个问题建议措施是设计时选用输出dV/dt电抗器，一是可以有效对电机进行保护，二是可以提高带栽能力。另一项措施是将变频器的功率加大一级。采取这两项措施后300米左右的传输距离一般不会出现问题。当然，选用变频器品牌时，也要注意变频器的带载能力。
3 输入隔离问题：化工企业一般电源容量较大，电源质量并不理想，建议选用变频器时最好配备输入隔离电抗器，其作用是将电源与变频器之间进行隔离减少电网尖峰电压对变频器整流元件的损害，也可将变频器产生的谐波进行一定程度的隔离，减少对电网的污染。
4 屏蔽泵的变频调节问题：屏蔽泵具有无动密封点无泄漏的优点，我公司大量使用各种类型的屏蔽电泵。这种泵是靠介质冷却润滑轴承的，因此变频调节时转速不能过低，转速过低可能使轴承润滑不好而烧坏。如果使用泵出口压力来控制转速则要注意泵的流量不能过低，在流量低转速高的情况下，泵的轴承更易损坏。
具体的保护数据要根据泵的曲线在现场调试时确定。此外由于屏蔽泵定转子气隙要大于普通电机，因此同样功率的屏蔽泵的电流要大于普通电机的额定电流，选择变频器时要注意这一点。
5 磁力泵的变频控制：磁力泵也有无渗漏的的优点，在化工企业得到广泛应用。这种泵一般使用碳化硅轴承，也是靠介质冷却润滑轴承，泵出厂时一般给出一个最小流量保护下限，采用变频控制后，这个流量下限已不适用，但厂家又给不出变频情况下的最小流量曲线，这需要在现场调试时根据实际情况和经验进行摸索探讨。
6 螺杆压缩机和罗茨风机的变频控制：螺杆压缩机属于恒转矩负载，罗茨风机也接近于恒转矩负载，转矩存在脉动现象。这两种设备变频控制一定要选用带矢量控制功能的变频器，因为启动转矩大且脉动，无矢量控制设备不能正常运行。
对于小容量的低压设备是没有问题的，通常低压变频器基本上都有矢量控制功能。担对于6KV或10KV大容量变频器许多厂家只能采用U/f控制，对于起动转矩大的设备用变U/f曲线实现大转矩启动在起动阶段提高起动电压从而达到提高起动转矩的目的，这种变频器用在风机和泵类负载上没有问题，用于压缩机负载上是不可靠的。
7 搅拌机负载变频：由于搅拌机所搅拌的介质物料的温度和黏度、密度都会随工艺条件的变化而变化，因此配搅拌器的变频器必须具备矢量控制功能，且抗过载倍数要高，设计选型时这一点要充分注意。
8 变频器的控制方式：将原工艺设备的旁路调节阀用变频器取代后，用什么信号控制变频器，需要工艺、设备、仪表、电气技术人员共同确认，要充分分析工艺设备的性能和控制要求，考虑各种可能出现的问题，最终确定控制方案。常用的控制信号有流量、压力和液位，也可以以一种信号为调节信号源，其它信号做联锁保护，也可以在DCS上做手动调节器。
9 变频器电气回路设计：化工企业的MCC柜大都是抽屉开关柜，考虑到MCC柜的散热问题，最好的做法是将变频器单独组柜。有些变频器供应商不主张在变频器上侧用接触器，我们的经验是一定要加接触器，可利用接触器在负载故障时将变频器与电源断开，这样有利于系统安全。
要注意的是主断路器如果按电动机的保护方式选择可能满足不了变频器内部短路时的短路容量。另外最好为变频器设计单独的控制电源，可方便设备调试和跳闸后的事故分析。
10 关于电动机：变频器拖动的电动机，由于谐波和du/dt的作用，其绝缘强度要求更高一些，理论上讲应使用变频专用电机，但在实际中难以做到。我们的经验是，对于改造项目可继续使用原有的电动机，因为化工企业电机大都是防爆电机，防爆电机设计上是F级绝缘，考核按B级，绝缘强度有一定裕量，尤其是变频器加输出电抗器后不会出现烧毁电机的情况，对新建项目高压电机建议使用变频专用电机，低压电机可以使用普通电机。对长期工作在低频状态下的电机要考虑通风问题。
11 关于电缆的选择：目前，国外变频电机都使用专用变频电缆，但国内很少有选用者，原因是屏蔽电缆降低了变频器的有效输出距离，有时不能满足现场的需要，另外也增加投资。我们认为只要施工处理得当，变频器不会对其他设备的正运行产生影响，可直接使用普通电缆。有条件的情况下可考虑变频电机的电缆分槽单独布置。
（本文选编自《电气技术》，原文标题为“交流变频技术在化工企业中的应用研究”，作者为吕隆壮、张俊华等。）
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