导言
烟台恒源生物股份有限公司，是国家高新技能企业，现任我国生物发酵产业协会理事单位，依托国内要点科研院所、大学，归纳运用生物技能、精细化工技能，具有先进的出产工艺设备和检测技能，产品质量到达美国食物化学品法典FCCIV的要求，取得了ISO9000认证、ISO14000环境管理体系认证、ISO18000作业健康安全管理体系、OUKOSHER认证、HALAL认证、HACCP认证及饲料添加剂出产许可证。现在主导产品有：富马酸、L-天门冬氨酸、L-丙氨酸（工业级）、L-丙氨酸（医药食物级）以满意国内外不同职业客户的需求。
公司有1期和2期两套出产线，年出产才能一万吨，出产过程中需求的空气中的氧气由鼓风机供给。因而，鼓风机是耗费电能的首要负载。所以为了完成发电过程中电能的合理节省，期望能够将1期鼓风机经过变频设备进行节能拖动。
2离心式鼓风机设备简介
2.1电机及引风机的参数
2.2鼓风机工艺要求
出产过程中需求的空气中的氧气由鼓风机供给。因而，鼓风机的风量直接影响到出产工艺参数。所以该鼓风机是出产工艺中重要的组成部件。
所以，一方面出产工艺要求变频器有必要安全可靠运转安稳，接连不间断正常运转；操作简略，能够完成长途DCS操控；频率可调度2-50Hz；习惯电网电压动摇才能强；维护功用完善；要求节能作用显着。另一方面，负载为离心式鼓风机，要求变频器发动和中止时能习惯离心式风机的较大的滚动惯性，减小对电网电压的影响，对电机有必要的维护，有助于延伸电机的运用寿命。
经过对国内外各种高压变频器调研、比较，最终以投标方法挑选了新风景电子公司出产的风景牌JD-BP37-500F型（500kW/6kV）高压变频器作为鼓风机的操控设备。
3新风景JD-BP37-500F高压变频调速体系
3.1高压变频器体系的原理
3.1.l体系组成
图1高压变频调速体系的结构图
其体系结构如图1所示。风景牌高压变频器为高–高电压源型形式，由移相变压器，功率单元和操控器组成。前端由一个多绕组的阻隔移相变压器供电，功率单元每相选用低压功率单元串接组成。输入谐波均能满意国家标准对电压和电流失真的要求。操控器部分以高速微处理器完成操控以及与子微处理器间进行通讯。风景高压变频器选用模块化规划，交换性好、修理简略，噪音低，谐波含量小，不会引起电机的转矩脉动，对电机没有特殊要求。
3.1.2功率单元电路
其电路结构如图2示，为根本的交-直-交单相逆变电路，整流侧为六支二极管完成三相全波整流。逆变侧经过对IGBT逆变桥进行正弦PWM操控完成逆变。假设某一单元产生毛病，该单元的输出端能主动经过软件操控IGBT旁路而整机能够降额作业，但不影响运转，每个功率单元彻底相同，能够交换，这不光调试、修理便利，并且备份也非常经济。
图2单元电路主电路图
3.1.3输入侧结构
变频器输入侧由移相变压器给每个功率单元供电，每个单元在变压器上都有自己独立的三相输入绕组。功率单元之间及变压器二次绕组之间互相绝缘。二次绕组选用延边三角形接法，意图是完成多重化，下降输入电流的谐波成分。
本机中移相变压器的副边绕组分为三组，选用多脉冲整流方法。这种多级移相叠加的整流方法能够大大改进网侧的电流波形，使其负载下的网侧功率因数挨近1，输入电流谐波成分低。实测输入电流总谐波成分小于2%。别的，因为变压器副边绕组的独立性，使每个功率单元的主回路相对独立，相似惯例低压变频器，便于选用现有的老练技能。
3.1.4输出侧结构
输出侧由每个单元的两个输出端子互相串接而成，三相星型接法输出给电机供电。经过对每个单元的SPWM波形进行重组，可得到如图3所示的阶梯PWM波形。这种波形正弦度好，dv/dt小，可削减对电缆和电机的绝缘损坏，无须输出滤波器就能够使输出电缆长度很长，电机不需求降额运用，可直接用于旧设备的改造；一起，电机的谐波损耗大大削减，消除了由此引起的机械振动，减小了轴承和叶片的机械应力。
图3变频器输出的相电压阶梯PWM波形图
3.1.5操控器
操控器中心由高速DSP运算来完成，精心规划的算法能够确保电机到达最优的运转功能。人机界面供给友爱的全中文监控和操作界面，一起能够完成长途监控和网络化操控。操控器用于柜体内开关信号的逻辑处理，以及与现场各种操作信号和状况信号的和谐，增强了体系的灵活性。操控器及各操控单元板中选用DSP和FPGA等大规模%&&&&&%和外表焊接技能，体系具有极高的可靠性。
操控器与功率单元之间选用多通道光纤通讯技能，低压部分和高压部分完成真实含义的电气阻隔，体系具有极高的安全性和可靠性，一起具有很好的抗电磁干扰才能。
3.1.6操控电源
选用三次谐波补偿技能提高了电源电压利用率，利用了调制信号预畸变技能，使电压利用率近似于1。体系选用了先进的载波移相技能，它的特点是单元输出的基波相叠加、谐波互相相抵消。所以串联后的总输出波形失真特别小。多个单元迭加后的理论输出波形如图4所示。
图4单元输出迭加后的波形
