變頻器在離心機(jī)上的應(yīng)用
1.引言
1.工業(yè)離心機(jī)是化工行業(yè)比較重要的設(shè)備之一，其原理主要是通過(guò)離心力的作用將固液進(jìn)行分離，一般由進(jìn)料、洗滌、脫水、括刀、卸料等幾大部分。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，離心釜為實(shí)現(xiàn)固液分離的主要部件，由一臺(tái)三相電機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)。從分離機(jī)械的發(fā)展來(lái)看，變頻器將替代原來(lái)的電磁調(diào)速、直流調(diào)速、液力偶合調(diào)速、多速電機(jī)，而逐步成為分離機(jī)械的主要驅(qū)動(dòng)裝置。
2.目前變頻器在各行各業(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.歐陸EV100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)責(zé)，這里選用歐陸EV100矢量變頻器。以電機(jī)功率為22KW、4極為例。接線(xiàn)圖如下：
主要調(diào)試參數(shù):
|
功能碼 |
設(shè)定值 |
參數(shù)說(shuō)明 |
功能碼 |
設(shè)定值 |
參數(shù)說(shuō)明 |
|
P0.01 |
1 |
運(yùn)行指令為段子控制 |
P5.01 |
1 |
變頻正轉(zhuǎn)啟動(dòng) |
|
P0.07 |
5 |
頻率指令為多段數(shù)運(yùn)行 |
P5.02 |
7 |
故障復(fù)位 |
|
P0.11 |
180 |
加速時(shí)間為180s |
P5.03 |
16 |
變頻低速運(yùn)行 |
|
P0.12 |
180 |
減速時(shí)間為180s |
P5.04 |
17 |
變頻中速運(yùn)行 |
|
P2.01 |
22 |
電機(jī)的額定功率 |
P5.05 |
18 |
變頻高速運(yùn)行 |
|
P2.02 |
50 |
電機(jī)的額定頻率 |
P5.06 |
4 |
點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行 |
|
P2.03 |
1440 |
電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速 |
PA.02 |
40 |
設(shè)定低速頻率為40%，即20HZ |
|
P2.04 |
380 |
電機(jī)的額定電壓 |
PA.04 |
60 |
設(shè)定中速頻率為60%，即30HZ |
|
P2.05 |
45 |
電機(jī)的額定電流 |
PA.06 |
90 |
設(shè)定高速頻率為90%，即45HZ |
3.制動(dòng)單元的應(yīng)用
離心機(jī)為大慣性負(fù)載，使用變頻器時(shí)應(yīng)增加制動(dòng)單元才能滿(mǎn)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)速的時(shí)，電機(jī)的運(yùn)行出于發(fā)電狀態(tài)，當(dāng)離心機(jī)開(kāi)始停機(jī)的時(shí)變頻器的輸出頻率開(kāi)始按減速時(shí)間下降，由于負(fù)載的慣性，離心機(jī)此時(shí)的轉(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)，此時(shí)變頻器的母線(xiàn)電壓會(huì)升高，過(guò)高的母線(xiàn)電壓會(huì)使變頻器出現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)，有可能損壞變頻器，為此必須加裝制動(dòng)電阻，將電機(jī)的反饋制動(dòng)能量消耗在電阻上，以維持正常的母線(xiàn)電壓。
4.調(diào)試主要問(wèn)題
根據(jù)離心機(jī)負(fù)載特性，在調(diào)試時(shí)應(yīng)注意，
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)難的情況，這時(shí)可適當(dāng)提升變頻器的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值來(lái)解決但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償不可太大，否則可能出現(xiàn)過(guò)流、過(guò)載等報(bào)警，若在加速中出現(xiàn)過(guò)流報(bào)警應(yīng)適當(dāng)延延長(zhǎng)加速時(shí)間。
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)距離心機(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(xiàn)與控制、加裝輸出電抗或?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。
5、結(jié)束語(yǔ)
離心機(jī)采用變頻調(diào)速可以根據(jù)不同工藝要求進(jìn)行調(diào)速，根據(jù)物料的不同方便地選擇多段速運(yùn)行，同時(shí)采用變頻控制實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，變頻器具有過(guò)流、過(guò)載、過(guò)壓等豐富的保護(hù)功能，當(dāng)負(fù)載或電機(jī)出現(xiàn)異常時(shí)變頻器因故障停機(jī)并快速封鎖輸出，這樣可及時(shí)保護(hù)電機(jī)。
現(xiàn)代變頻器都具有通訊功能，通過(guò)人機(jī)界面觸摸屏、PLC控制可提高離心機(jī)產(chǎn)品檔次提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
