变频器单元串联
富士FRENIC4600FM6e，10kV级别变频器系列变频器，由输入变压器和24个变频单元构成。每个变频器单元是一个单相二电平变频器，可以获得输出电压722V。如上图所示，10kV等级每一相有8个变频器单元串联，相电压约5774V，三相以星形连接，可以得到10kV线电压。电源侧电压电流波形富士FRENIC4600FM6e高压IGBT为高-高方式，可以直接对高压电机进行可变速驱动控制，通过采用多相二极管整流方式（10kV采用48脉冲整流）抑制高次谐波，与现有的机种相比，高次谐波发生量大幅度降低，远远小于IEEE-519（1992）规定的高次谐波发生量，是一种不污染电源的变频器。高次谐波电流含有率变频器的输出电流如果含有高次谐波，电机轴的输出便会发生脉动转矩。脉动转矩会导致转速波动，如果脉动转矩的脉动频率与机械系统的固有频率一致，脉动转矩很大，就会引起很大的机械振动。富士FRENIC4600FM6e采用多电平（Zui大17电平）PWM控制方式，输出侧高次谐波极少，脉动转矩对机械系统几乎没有影响。保护电机稳定运行●采用多电平（Zui大17电平）PWM控制方式，输出电流波形非常接近正弦波，大大减少了电机的扭矩脉动。●输出电流波形非常接近正弦波，降低了电机高次谐波损耗。●采用多电平（Zui大17电平）PWM控制方式，开关浪涌电压减低到Zui小，降低了电机的电动应力。●使用变频器驱动，不需要降低电机的容量。●使用变频器驱动，不需要特殊电缆。●在电源容量较小的系统中驱动大容量电机时，会因电机启动电流引起电源电压波动，而变频器是软启动，可以抑制电机的启动电流，在电源容量较小的系统中也能正常驱动大容量电机。●FRN4600系列变频器系统安全、可靠，保护装置功能齐全，具有过压、欠压、过流、过热、缺相等保护装置。具有完整的故障监测电路、jingque的故障报警保护。●负载下的网侧功率因数大于0.96，整个系统含变压器效率高达97%以上。高压变频改造方案根据现场提供的负载参数，选择其对应的富士FRN4600系列变频器型号为：FRB46-6SA-X05X0-6600A和FRB46-6SA-X05X0-5000A完全满足该系统调速要求。系统控制方案采用一拖一手动切换系统原启动方式继续保留作为备用。
主抽风机在保留原水阻启动柜系统的基础上增加旁路切换柜、变频调速用励磁柜、励磁切换柜，其中旁路切换柜主要为2把一刀双掷隔离刀闸QS1、QS2，励磁切换柜主要为1把一刀双掷隔离刀闸QS3。当旁路切换柜隔离刀闸QS1、QS2全部手动扳至变频器侧，励磁切换柜隔离刀闸QS3扳至变频调速用励磁柜，星点柜短接隔离水电阻后，电机由变频器调速运行；当旁路切换柜隔离刀闸QS1、QS2全部手动扳至水阻柜侧，励磁切换柜隔离刀闸QS3扳至原励磁柜，电机由原水阻柜启动工频运行并靠出口挡板调节风量。高压变频器改造效果01、减少了对电网的冲击采用富士FRN4600系列高压变频器智能控制系统调节后，系统实现软启动，电机启动电流远远小于额定电流，启动时间相应延长，启动全程电流保持在电机额定电流的0.6倍以下，减轻了起动机械转矩对电机机械损伤，有效的延长了电机的使用寿命。02、节能利用富士FRN4600系列高压变频器根据现场生产需要通过调节频率控制电机转速，进而控制风机风量。在满足生产需要的使用Zui合适的转速，相应的电机功率成立方关系，节电效果显著。03、噪音低使用富士FRN4600系列高压变频器智能控制系统运行时,机房平均噪音为70dB（A），由于噪音降低,改善了工作环境。04、减少现场维护量采用富士FRN4600系列高压变频器智能装置调速后，随时可以通过调整转速使系统在接近额定状态下工作，通常情况下，富士FRN4600系列高压变频器智能调速装置的应用主要是为了降低电机的转速。由于启动缓慢及转速的降低，相应地延长了许多零部件的寿命；极大的减轻了对管网的冲击，有效延长了管网的检修周期，减少了检修维护开支，节约大量的维护费用。05、综合效果烧结主抽风机变频控制系统可以实时的对烧结主抽风机进行转速控制，实际上改变了风机的运行特性曲线，大大的提高了风机的运行效率；有效的解决了大型电机起动困难的问题；降低了现场设备的运行噪音；提高了整个烧结主抽系统的稳定性和自动化水平；软起动及软调速大大提高了设备的使用寿命，有效的保护了电网；改善了原系统的高耗能状态，更加有效的利用了能源，得到了可观的节能效果。 河北东海特钢励磁同步电机所驱动的烧结主抽风机上采用富士FRN4600系列高压变频器装置，连续无故障运行至今，在节约的经济效益上也是非常可观。并且在降低设备故障率、提高系统自动化水平和减少现场设备维护量方面，节约了大量电能，切实响应了国家节能降耗的号召。
在未来励磁同步电机所驱动的烧结主抽风机的变频改造将会越来越普及。这对于构建节约型社会，贯彻国家节能减排计划是不相符合的，对烧结主抽风机进行变频改造对节约能源、提高生产效率、增加企业的经济效益都具有非常现实的经济意义和社会意义。