變頻器在離心機(jī)的應(yīng)用

1、變頻器在離心機(jī)的應(yīng)用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)通過皮帶傳動(dòng)。根據(jù)工藝特點(diǎn)在開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

2、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濾布或?yàn)V網(wǎng)進(jìn)行分離。停車采用液壓制動(dòng)或人工搬動(dòng)剎車片進(jìn)行制動(dòng)，剎車時(shí)間可以很好控制，但維護(hù)成本高。而且離心機(jī)在傳統(tǒng)啟動(dòng)中電流很大，對(duì)電網(wǎng)沖擊大。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)在停車時(shí)因慣性大造成停車?yán)щy的

3、問題。歐瑞F1000G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)行速度可通過設(shè)定相對(duì)應(yīng)的參數(shù)。宿動(dòng)信號(hào)純£1多段邃2多段遞3故障復(fù)位公共戰(zhàn)內(nèi)制動(dòng)般元P-叩RB峋麗圖1離心機(jī)變頻外部控制示意圖歐瑞變頻器主要參數(shù)設(shè)定通用

4、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)表1變頻器運(yùn)行設(shè)定參數(shù)功能碼，功能定義一沒定值/功能碼，功弁純義/設(shè)定值F203啟動(dòng)控制點(diǎn)I端子指令）一F3t）和一段速度一13.00<'F2m停機(jī)指令一1（端子指令）Q一段加速時(shí)間。1306F204*基本調(diào)速方式41（段速調(diào)速）/F304一段激速H1.130加F2。6r方向給定方式，4（方向端于電平給定）'F30aixLn土r£c一輛通度蒙典期/F21的段速類型0（三段速度運(yùn)行）/F30%二段加速時(shí)間心130.0F33二般減速時(shí)間130.00-F314/三段速度）50.0

5、0F313三段加速時(shí)間-130.0F316P三段激速時(shí)間13000F50W轉(zhuǎn)矩補(bǔ)牌0（直線補(bǔ)償”F5t）加直線型轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償gF51加載波頻率21000F514，直流制動(dòng)選擇口舊制動(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)開始停機(jī)時(shí)變頻器的輸出頻率開始按減速時(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

6、母線電壓Ud會(huì)升高（即泵升電壓），過高的泵升電壓將使變頻器出現(xiàn)過壓保護(hù)，甚至?xí)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)控制其開關(guān)管IGBT開通，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)過流（故障代碼為O.C.）、過載（故障

7、代碼為O.L.）等報(bào)警，若在加速中出現(xiàn)過流報(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，必須加裝制動(dòng)單元，具制動(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。4、離心機(jī)變頻器應(yīng)用效益分析：采用手動(dòng)機(jī)械制動(dòng)這種方式存在剎車片消耗大的缺點(diǎn)，好的剎車片可使用1周，差的只使用3天左右，跟換一個(gè)剎車片需要2-3個(gè)小時(shí)。維護(hù)費(fèi)用大，生產(chǎn)效率低。啟動(dòng)電流大,對(duì)電網(wǎng)，線路，變壓器沖擊很大。離心機(jī)用變頻器后，采用能耗制動(dòng)，軟啟軟停，對(duì)電網(wǎng)無(wú)沖擊。每年每臺(tái)可節(jié)省剎車片費(fèi)用3000元左右，節(jié)省更換剎車片耗時(shí)每臺(tái)300工作時(shí)。相當(dāng)提高生產(chǎn)效率15%,綜合效益大大提高。5、結(jié)束語(yǔ)離心機(jī)采用變頻調(diào)