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NC EVFD系列工程型传动逆变模块在太原某轮胎厂的应用


引言

本文介绍了能传电气NCS800系列工程型传动逆变模块在太原某轮胎厂实现进口变频器无缝替换的应用案例。

能传电气工程型传动逆变模块在太原某轮胎厂的应用

原系统配置:太原某轮胎厂原挤出机传动系统应用的进口某品牌柜体式变频器,配置型号如下表所示

(1)原逆变柜参数

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注:上表中的逆变柜由9个逆变模块及其辅助单元组成

  (2)原逆变模块参数

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原变频器现场照片

  2. 改造前原系统存在的风险

原进口品牌变频器生产时间为2006年,在用户现场运行已超过10年,其配套变频器产品已经停产,且该品牌升级替代产品的逆变模块与原系统逆变模块尺寸不同,不能完全兼容。客户在实际生产过程中面临以下问题:

  • 现有逆变模块随着运行年限的增加,故障率逐年增加,严重影响企业生产

  • 相关备件供货短缺、周期长,面临断供风险,设备存在较大的停机隐患

  • 市场上现存的备品备件价格高涨,增加了运维成本

  • 新型号产品价格昂贵,且与老产品不能无缝升级替代

  • 更换整套传动系统费用较高,改动地方多,改造难度大,停产周期较长,增加了企业负担

  3. 分析问题并拟定解决方案

上海能传电气有限公司对该企业面临的实际问题进行了分析,结合公司已有的工程型传动产品,以降低企业成本、提高企业效能为原则,提出了采用我司的NCS800-104系列逆变模块进行替换升级的方案。原逆变模块是9个并联,我司选用9用1备方案,以降低现场停机时间。

  • 能传逆变模块选型

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NCS800-104逆变模块

  • 能传逆变模块与原变频柜逆变模块技术数据对比

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  • 一次系统框图

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一次系统图

  • 逆变模块扩容升级方案说明:

由于整机替换的方案改造周期长,需要改动外围通讯和上位机程序接口,电机需要做重新辨识、重新调试参数,并且操作人员需要重新学习和熟悉新的变频器产品和界面,且调试周期长,影响生产。

能传电气提出采用NCS800-104逆变模块替代原系统模块的方案,以解决客户长期面临备件采购困难、维修成本过高、维修时间长的问题。

能传电气NSC800-104逆变模块,与原系统逆变模块完全兼容,两种模块外形尺寸相同、接口相同,升级过程中原逆变柜体不做任何改动,只需将原有模块拆除,将能传逆变模块现场安装在柜体内,插上通讯光纤即可,更换一个模块的时间在30min以内。

原系统模块配置的为变速风机,控制源来自模块内部。用户现场使用中已将变速风机短接,改为50Hz定速风机使用,以提升系统稳定性及实现风量散热。NCS800-104模块采用的是定速风机,运行稳定可靠,风机的启停控制在模块出厂时已经配置,模块主回路上电则风机运行。只需将外供的380V 3相4线电源接入NCS800-104模块上方风机供电端子即可。

下图为能传电气工程型传动逆变模块无缝升级替换进口产品:

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拆除原有逆变模块

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安装NANCAL NCS800逆变模块

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NANCAL NCS800逆变模块安装完成

改造后的优点及效果

  改造后,除了保障变频器稳定可靠运行,还可以达到以下优点和效果:

  • 功率扩容:NCS800-104系列在标准外形尺寸下单个模块功率从450kW扩容到560kW,输出电流和功率更大

  • IGBT升级:NCS800-104系列模块功率元件采用英飞凌(或同等品牌)第四代OE4系列IGBT,175℃结温,热性能更佳;与采用的第三代IGBT相比(150℃结温),同等规格的IGBT电流输出能力提升105%~110%

  • 电容升级:NCS800-104系列模块中电容采用新一代电容,精度更高,容量更大;耐受纹波电流更大,电容寿命更长

  • 优化模块内部风道设计:NCS800-104系列模块采用独立风道设计,模块中的电源板,继电器等隔离在冷却风道外,更适应国内灰尘大的应用场合,避免积灰导致的绝缘、爬电等故障

  • 优化母排设计:NCS800-104系列模块采用复合母排,相比于层叠母排防灰防潮性能更佳

  • 优化散热器设计:NCS800-104系列模块采用整体式单块散热器,安装精度更高,散热面积更大、散热性能更好。散热器采用新工艺,无渗油现象,热阻更小

  • 改造周期短:由于NCS800-104逆变模块和原逆变模块尺寸一致,更换非常方便,在1天内即可完成全部模块的更换

改造后现场实际运用情况

NCS800系列工程型传动逆变模块,在该轮胎厂冷料挤出机设备实际带载生产中运行效果良好。对于该进口品牌不同型号产品,都可以进行完美的替代,证实了NANCAL工程型传动NCS800逆变模块良好的兼容性和替代性。其安装简洁、便于维护、兼容性强,可实现与现有传动系统无缝升级替换,解决了客户面临的备品备件短短缺,供货周期长以及运维成本增加等问题,得到了业主方的一致认可。

现场照片

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