一、概述

山西晋南集团有限公司厂区内有许多用于炼铁的高炉车间，铁矿石和焦炭通过皮带机运输到高炉顶端后倒入高炉。高炉炼铁车间在改造之前是通过软启动装置（星-△启动）启动三相异步电机后驱动滚筒（电机和滚筒之间有减速器）带动皮带机运行。

星-△启动电路如下图，虽然比直接启动电机降低了启动电流，减少了对电网的冲击，但是无法实现对电机的调速，让电机始终在工频运行（ 电机输入电压始终和电网电压保持一致，电机的输入电压与无功电流成正比，输入电压越高，无功电流越大 ）由此造成了不小的能源浪费。

为了做好碳达峰碳中和工作，山西晋南钢铁集团有限公司积极进行生产设备的节能改造，将皮带机的软启动装置替换成变频器启动，不光包含软启功能（可以实现零速零电压启动，降低启动电流），通过调频（改变电机的输入电压，低于电网电压）实现电机的功率因数提升，降低了整套皮带机设备的用电量。

二．方案内容

1.变频器规格

电机额定电流为290A，电机转速1485转，额定功率160kw配电房和皮带机电机之间的线缆超过150m。根据电机的型号，我司选择了额定电流370A的200KW变频器。为了抑制电网中的高次谐波，防止变频器被干扰，我司在变频器输入端加装EMI输入滤波器，不仅能起到补偿作用，还可以提高整套设备的功率因数（节能）为了减少输出电缆上和电机中的脉冲电流，延长电机寿命，在变频器与电机之间使用更长的电缆连线，所以我司选择在变频器母线加装直流电抗器(降低母线纹波系数，减少电流脉动值），变频器和电机之间加装输出电抗器，这两者均可提升整套系统的功率因数（节能）。

变频器机柜实拍图

2.调试步骤

在电机轴上没有负载的情况下，按照电机参数进行自学习。Dr30:2倍相电阻，Dr31，Dr64:2倍相电感。

三．总结

根据变频器前端智能电表测算，与软启动时相比，正常工况运行24小时后，一台160kw皮带机的用电量大概节约了200度电，如果将厂内所有的皮带机，风机水泵（属于二次平方负载，降频后的节能效果更明显）均从软启动替换成变频器，产生的节能效果带来的经济利益十分可观。