转炉炼钢具有显著的周期性和连续性特点，生产一炉钢需要30min～45min，其中供氧（吹炼）过程为15min～20min，一半以上为非吹炼时间，此时风机没有必要高速运行，如将其切换至低速节能状态，可节省大量能源，同时减少设备损耗，对提高设备利用率也十分有益。 

　　目前国内转炉一次除尘风机多采用液力耦合器，但由于存在转差损耗等，节能效果不理想，且设备故障率较高。交流变频技术不仅调速平滑，调速范围大，效率高，启动电流小，运行平稳，而且节能效果好，对风机、泵类设备而言是最佳的节能手段，平均节能效果可以达到30%以上。 

　　三钢炼钢厂原有15t氧气顶吹转炉三座，采用“三吹三”方式，2000年初，炼钢厂对三座转炉进行扩容改造，采用液力偶合器调速，但发现很多问题，液力偶合器需要经常更换轴承，造成停产，无法满足连续生产的需要，调节时精度太低，响应速度慢；液力偶合器故障时无法切换至工频回路；炼钢新上100t转炉时决定不再使用液力偶合器调速，改用ABB中压变频器为新转炉风机进行调速。 

　　1 电机参数 

　　额定功率：630kW；额定电压：690V；额定频率：50Hz；额定转速：2970转/分。 

　　风机参数：主轴转速：2974转/分；轴功率：500kW；额定功率因素：0.89。 

　　2 ABB中压变频器系统结构特点 

　　ACS800-07变频器主要由熔断器单元、辅助控制单元、DSU整流单元及逆变单元组成。系统单线图见图1。

　　（1）熔断器单元主要包括进线交流熔断器；（2）辅助控制单元包括控制回路的控制元件及控制板RDCU-02C，急停控制，变频的起动、停止、复位，与外部的电路接口等部分；（3）DSU整流单元是由一个半控桥式二极管整流供电单元1×D4模块组成，模块是一种尺寸，装有轮子和插接式连接器，为落地式单元，内置交流电抗器，直流熔断器，主开关和可选的接触器，具有冷却风机控制及电源控制，易于服务和维护；（4）逆变单元采用2×R8i的两个逆变模块并联的方式，两个模块置于同一个柜体内，共用一块主控板，通过光纤分配单元把控制信号同时送至模块内，实现变频控制的各种功能。逆变的直流母线侧安装共模滤波器，出线配备du/dt滤波器，抑制了输出电压尖峰和快速电压改变，减小了对电机的绝缘性能的影响，同时降低了电机电缆的容性漏电流，高频辐射、高频损耗和轴承电流。炼钢的工艺过程以及风机特性是我们选择ABB中压变频器的主要原因。 

　　3 控制系统组成 

　　控制系统由变频调速器、风机电机、和工/变频转换柜等组成。系统中的旁路开关柜用于工频、变频转换,#1风机/#2风机的转换,可以选择一台风机变频运行,一台风机工频运行或者一台风机运行一台备用。一旦变频器出现故障时，可转换为工频运行，增强系统的可靠性。当具备主电源及控制电源的条件,系统进入待机状态，在待机状态时，系统由两种操作模式可供选择：工频运行状态和变频运行状态。 

　　工频运行状态：若系统需要工频运行，则操作台状态选择开关置于工频位置，这时相应的断路器和接触器断开，用操作台控制，实现电机的工频运行及停机。 

　　变频运行状态：若系统需要变频运行，则操作台状态选择开关置于变频运行位置，实现电机的变频运行与停止，变频器频率的高低根据压力情况实行闭环控制（也可以组成开环调节），闭环或速度上升时间均由主机设置。 

　　4 节能原理及效益分析 

　　从风机的工作特性来看，调速控制与风门控制调节风量比较，有着更高的节能效果，通过图2风机的特性曲线可以说明其节能原理。图中，曲线1为风机在恒速(n1)下的风压-风量(H-Q)特性，曲线2为管网风阻特性（风门开度全开）。设工作点为A，输出风量Q1为100%，此时风机轴功率N1与Q1H1的乘积，即和AH1OQ1所包围的面积成正比。