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| 變頻器在離心機(jī)的應(yīng)用 |
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來(lái)源： | 發(fā)布日期：2017-11-30 次 | 人氣：2086 |
1、引言
工業(yè)離心機(jī)是化工行業(yè)主要設(shè)備之一，它主要通過(guò)離心力作用將固液分離, 一般由進(jìn)料、洗滌、脫水、括刀、卸料等幾個(gè)部分, 其中進(jìn)料、洗滌、括刀、卸料等部分是通過(guò)電磁閥、氣動(dòng)閥控制，離心釜是實(shí)現(xiàn)固液分離的主要部件，由一臺(tái)三相交流電機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)。根據(jù)工藝特點(diǎn)在開(kāi)始階段物料主要是固液混合物，剛起動(dòng)時(shí)負(fù)載相對(duì)較大，當(dāng)達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速時(shí)液體在離心力的作用下由離心外側(cè)流出，這樣部分液體先被分離出來(lái)，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步提高，負(fù)載也相應(yīng)減小。根據(jù)工藝要求，一般分為幾個(gè)不同轉(zhuǎn)速運(yùn)行以達(dá)到分離效果。
2 、變頻器在離心機(jī)上的應(yīng)用
2.1離心機(jī)原理：添加物料進(jìn)入離心機(jī)轉(zhuǎn)股后，離心轉(zhuǎn)股轉(zhuǎn)股在外部電機(jī)的帶動(dòng)下啟動(dòng)，并逐漸加速到額定轉(zhuǎn)述，依靠強(qiáng)大的離心力將物料通過(guò)濾布或?yàn)V網(wǎng)進(jìn)行分離。停車(chē)采用液壓制動(dòng)或人工搬動(dòng)剎車(chē)片進(jìn)行制動(dòng)，剎車(chē)時(shí)間可以很好控制，
但維護(hù)成本高。而且全自動(dòng)離心機(jī)在傳統(tǒng)啟動(dòng)中電流很大，對(duì)電網(wǎng)沖擊大。
2.2變頻器應(yīng)用的提出 近幾年變頻器作為一種工業(yè)控制設(shè)備在不斷更新發(fā)展，各行各業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。隨著電力電子技術(shù)、變頻控制理論、微機(jī)控制技術(shù)的不斷成熟，變頻器的性能不斷完善、功能也不斷增強(qiáng):如多段速、可編程自動(dòng)運(yùn)行、通訊功能等，這使用得變頻器能適應(yīng)多種應(yīng)用場(chǎng)合。根據(jù)離心機(jī)的生產(chǎn)工藝，可采用變頻器的多
段速功能控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，另外變頻器一般都帶有內(nèi)置制動(dòng)單元或外部制動(dòng)單元，
這可解決離心機(jī)在停車(chē)時(shí)因慣性大造成停車(chē)?yán)щy的問(wèn)題。
2.3 歐瑞F1000－G系列變頻器在離心機(jī)上的應(yīng)用
離心機(jī)負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩大慣性負(fù)載，這里選用山東煙歐瑞傳動(dòng)電氣公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)的F1000－G系列通用型變頻器。以電機(jī)功率為22kW、4極為例，選用F1000-G0220T3C，其外部控制電路見(jiàn)圖1。其中K1的啟動(dòng)信號(hào)接變頻器OP6多功能控制端子，K2多段速度1接變頻器的OP2， K3多段速度2接變頻器的OP3，K5多段速度3接變頻器的OP4，根據(jù)需要選用三段速即低速運(yùn)行、中速運(yùn)行及高速運(yùn)行，具體運(yùn)行速度可通過(guò)設(shè)定相對(duì)應(yīng)的參數(shù)。
圖1 離心機(jī)變頻外部控制示意圖
2.4 歐瑞變頻器主要參數(shù)設(shè)定 通用型變頻器的主電路如圖2所示。
圖2 通用變頻器的主電路示意圖
根據(jù)離心機(jī)負(fù)載特性，設(shè)定以下主要參數(shù):
2.5 制動(dòng)單元的應(yīng)用
離心機(jī)為大慣性負(fù)載，采用變頻器控制時(shí)都要求增加制動(dòng)單元才能滿足要求。由電機(jī)的運(yùn)行特性知道當(dāng)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速時(shí)電機(jī)運(yùn)行在發(fā)電機(jī)狀態(tài)，當(dāng)離心機(jī)開(kāi)始停機(jī)時(shí)變頻器的輸出頻率開(kāi)始按減速時(shí)間下降，由于負(fù)載慣性離心機(jī)此時(shí)轉(zhuǎn)速變化不大，造成電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速，電機(jī)處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，由變頻器的主回路知道，此時(shí)電機(jī)側(cè)反饋回的能量將通過(guò)逆變回路的續(xù)流二極管D1-D6反饋到直流回路的濾波電容C1、C2上，這時(shí)變頻器的母線電壓Ud會(huì)升高(即泵升電壓)，過(guò)高的泵升電壓將使變頻器出現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)，甚至?xí)䲟p壞變頻器，為此，必須加裝制動(dòng)組件，采用加拿大加能電子有限公司IPC-R系列制動(dòng)單元適用于各種通用變頻器，當(dāng)制動(dòng)單元控制回路檢測(cè)到直流母線電壓達(dá)到一定值時(shí)控制其開(kāi)關(guān)管IGBT開(kāi)通，制動(dòng)電阻RB接到回路中，將電機(jī)的反饋的制動(dòng)能量消耗在電阻上，以維持正常的母線電壓Ud。
3 調(diào)試注意問(wèn)題
根據(jù)離心機(jī)負(fù)載特性，在調(diào)試時(shí)應(yīng)注意:
(1) 離心機(jī)負(fù)載起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求較高，可能出現(xiàn)起動(dòng)困難的情況，這時(shí)可適當(dāng)提升變頻器的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值，F(xiàn)1000-G系列F502設(shè)定參數(shù)為9，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償不可太大，否則可能出現(xiàn)過(guò)流(故障代碼為O.C.)、過(guò)載(故障代碼為O.L.)等報(bào)警，若在加速中出現(xiàn)過(guò)流報(bào)警應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)加速時(shí)間;
(2) 離心機(jī)慣性大，若要變頻器按減速時(shí)間停車(chē)，必須加裝制動(dòng)單元，其制動(dòng)電阻的選擇一般變頻器廠家說(shuō)明手冊(cè)上都有，可根據(jù)操作手冊(cè)選擇，正常工作時(shí)制動(dòng)電阻會(huì)因消耗能量而發(fā)熱，如果減速時(shí)會(huì)出現(xiàn)過(guò)壓報(bào)警(故障代碼為O.E.)可適當(dāng)延長(zhǎng)減速時(shí)間F304、F310、F316參數(shù); (3) 一般離心機(jī)安裝在操作現(xiàn)場(chǎng)，多臺(tái)變頻器集中置于控制室內(nèi)，如果現(xiàn)場(chǎng)與離心機(jī)距離超過(guò)變頻器的允許范圍應(yīng)采相應(yīng)的處理措施，如合理分布主回路線與控制線、加裝輸出電抗器或?yàn)V波器，以防變頻器輸出電壓的衰減，或考慮加大變頻器的容量。 |
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