Page 70 - 《橡塑技术与装备》2021年5期（3月上半月 橡胶）

橡塑技术与装备（橡胶） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)

密炼机主机变频节能改造

李海峰，陆林，刘贵鹏
( 桦林佳通轮胎有限公司，黑龙江 牡丹江 157032)

摘要 ： 本文介绍了密练机主机变频器系统节能改造的项目背景、提高主电机的性能及节约能耗，改造前后数据对比、空载降
速节能、节能改造后电费、250 kW 变频电机 + 变频驱动器 VS 240 kW 工频电机，以及设计依据和调试过程、使用变频器可以带
来的好处和投资回报率，以探求效果好、成本低的炼胶工艺改造思路。
关键词 ： 节能效果 ；改造方案 ；投资回报率
中图分类号 ： TQ330.43 文章编号 ： 1009-797X(2021)05-0020-03
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2021.05.005

密炼机是轮胎行业炼胶生产中一种对过载和稳速 变频节能主要为 “ 提高功率因数节能 ”、“ 变频降
精度要求较高的重要设备。目前的密炼机电机驱动中， 速节能 ”、“ 动态调整节能 ”、“ 通过变频自身的 V/F
主要以直流调速及交流电机为主，直流电机在炭黑环 功能节电 ”、“ 变频器自带软启动节能 ” 等。
境中工作，如果维护不及时很容易影响其绝缘性能， 1.1 改造前实际测量结果
从而导致故障率增高、维修费用大，这样无形中以增 空载平均有功功率（P s ）： 18.4 kW
加用户直流电机的维护量。另外电网电源和直流装置 空载平均无功功率（Q s ）： 65.1 kVar
的电源等级不一致，需要用户自配一台变压器，对于 空载平均视在功率（S s ）： 67.7 kVA
电网要求严格的用户还需要自备功率补偿及滤波装置。 空载功率因数（P F ）： 0.271
而交流电机为了避免设备的频繁启动对电网和设备造 负载平均有功功率（P s ）： 175.3 kW
成的冲击，设备不停车，电机工频运行。这样的话会 负载平均无功功率（Q s ）： 82.4 kVar
造成大量的电能浪费。 负载平均视在功率（S s ）： 193.8 kVA
随着轮胎行业对节能与效率方面各种高标准的提 负载功率因数（P F ）： 0.904
出，对耗能大户 —— 密炼机的性能和能耗提出更高要 80 天有功功率和（P）： 110 322 kW
求，现直流调速与交流电机不能满足客户需求，更节 80 天无功功率和（Q）： 124 234 kVar
能更安全的交流变频系统越来越受到密炼机用户的青 平均每天有功功率（P）： 1 379 kW
睐。 平均每天无功功率（Q）： 1 553 kVar
平均每天视在功率（S）： 2 077 kVA
1 可以量化的节能效果 功率因数（P F ）： 0.66
由于将主电机更换为变频电机（变频就是改变供 改造前每月电费 ：
电频率，从而调节负载，起到降低功耗，减小损耗， 基本电费（按照 42 元 250 kW 计算）=10 500 元
延长设备使用寿命等作用）。相比现有工频电机，交流 平均功率 ≈175 kW . h
变频电机非常省电，因为变频器提高了用电的功率因 每日生产 =12 h
数（变频器是通过交流 — 直流的电源变换后对异步电 电 度 量 预 估（ 每 月 ）≈2 100 kW . h（ 日 )×30 日
动机进行驱动的 , 所以电源的功率因数不受电动机功
率因数的影响 , 几乎为定值），引用公式 P=UI×cosΦ 作者简介 ：李海峰（1984-），男，工学学士，中级工程师，
（P= 功率 /U= 电压 /I= 电流 /cosΦ= 功率因数），功率 主要从事设备维修及改善工作。
因数提高的同时，有功功率也就提高了。 收稿日期 ：2021-01-14

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