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变频器在铅锌矿选厂渣浆泵中的应用陕西震奥鼎盛矿业有限公司选厂工艺段有大量的渣浆泵设备，早期安装投运的设备受限于技术条件及初期投资成本，渣浆泵电机普遍采用工频直接起动或星三角（Δ-Y）降压起动方式，值班人员观察沉淀池内液位的高低，手动起动或停止渣浆泵的运行。

案例背景介绍

1 前言

陕西震奥鼎盛矿业有限公司选厂工艺段有大量的渣浆泵设备，早期安装投运的设备受限于技术条件及初期投资成本，渣浆泵电机普遍采用工频直接起动或星三角（Δ-Y）降压起动方式，值班人员观察沉淀池内液位的高低，手动起动或停止渣浆泵的运行。

在实际生产使用过程中，渣浆泵电机由工频直接起动，一方面起动时电流大，对电网冲击大；另一方面起动时对设备机械冲击较大，影响水泵及管网的使用寿命。由于入池浆液流量不定，人工值守过程中，偶尔还会发生观察不及时没有起动渣浆泵导致沉淀池溢出或起动后忘记停泵导致泵吸空的情况。

为改善工艺使渣浆泵能够根据液位自动调节运行，同时达到软起软停设备及节能的目的，渣浆泵采用了变频器起动，液位控制自动连锁的运行方式。

2　变频器的工作原理及调速节能原理

2.1　变频器的工作原理

变频器（Variable-frequencyDrive，VFD）是应用变频技术与微电子技术的原理，通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机变速运行的电力控制设备。

变频器主要采用交-直-交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再将直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。它主要由整流部分、滤波部分、逆变部分及控制部分构成，其中控制部分由主控单元、驱动单元、检测单元等组成，如图1所示。

（1）整流部分：将工作频率固定的交流电转换为直流电。

（2）滤波部分：经整流器整流后的直流电压，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压产生波动。为了抑制电压波动，采用电容和电感吸收脉动电压（电流），并利用电容存储转换后的电能。

（3）逆变部分：由绝缘栅双极型晶体管（IGBT）阵列组成电子开关，主控单元产生脉冲宽度调制（PWM）信号控制IGBT开通及关断，将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。

（4）主控与驱动单元：按设定的程序工作，控制输出PWM信号的幅度与脉宽，使其叠加为近似正弦波的交流电，驱动交流电动机。

（5）检测单元：检测主电路的电压、电流、温度等参数，当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。