變頻器在離心式甩干機上的應用

1. 變頻方案的提出
我廠催化劑車間鋰渣回收裝置有一臺離心式甩干機，其工作原理如同家用洗衣機里的甩干機，專門負責將含有較多水分的產品碳酸鋰脫水干燥。該甩干機原配備4極異步電機5.5kW，甩干桶的轉速約1200r/min，但甩干效果不理想。后采用提高轉速（1600r/min）及增大電機功率（7.5kW）方法，雖然脫水效果好了，電機卻常因過載而跳閘。
經檢查測量，電機在起動后，其運行電流達30A，維持約2min，然后電流下降，并穩定在10A左右。這是因為電機起動初期，產品含水量高，因此負載重，電機運行電流也大，經脫水后，負載減小，電機運行電流也就減小。實際上，電機過載只是在產品含水量較高的一段時間內。我們設想：如果能采用變頻器使電機在產品含水量較高的一段時間內，以較低的轉速運轉，使其先行脫去一部分水，當其負載減小后再提高電機轉速；或適當延長電機的起動過程，在電機較長的起動過程中，先將產品脫去部分水，然后電機進入正常運行，保證脫水效果。我們采用了富士變頻器，用延長電機起動時間的方案，這樣不必重放控制線，還可利用原來的電機控制按鈕。

2. 存在問題的改進
變頻器安裝投用后不久，又出現了甩干機在停運過程中經常出現過電壓故障信號問題。而一旦出現過電壓故障信號，必須將故障信號先復位，才能繼續運行。甩干機停運有兩種方法，自由停機及制動停機。而出現過電壓故障信號，都是在電機自由停機、即按下停止按鈕后3 ~ 5s出現的。
分析認為：離心式甩干機的轉動慣量較大，當自由停機時，電機按照變頻器內設定的減速時間減速，甩干桶卻仍然以原來的轉速運轉，電機被迫在高于相應輸出頻率的轉速下運轉，這時，電機實際上是在發電機狀態下運轉，于是電機向變頻器反送電。變頻器出于自身保護的需要，即刻斷電，并發出過電壓的故障信號。而在制動停機時，使甩干桶的轉速迅速降低，不會造成電機在發電機狀態下運行，因而不會發生過電壓故障。如果適當延長電機減速時間，雖然解決了過電壓故障問題，但是對甩干機制動停機卻是十分不利的。因為在按下停機按鈕后，電機實際上并沒有斷電，而是處于電壓逐漸下降的過程中，這時采用機械制動，不僅制動困難，而且有可能造成電機在停機過程中發生過流故障。我們采用自由停車加機械制動的方法，較好地解決了這一問題。