中科電氣矢量型變頻器在攪拌機(jī)上的應(yīng)用

　　攪拌機(jī)械在化工、制藥、食品、水產(chǎn)業(yè)、塑料等行業(yè)的生產(chǎn)過程中應(yīng)用很廣泛，攪拌機(jī)械在設(shè)計時均是按使用工況的要求考慮一定余量，而攪拌機(jī)在實(shí)際使用過程中，則不一定要在最大轉(zhuǎn)速下工作，有很多時間都可以工作在非滿載狀態(tài)；傳統(tǒng)的攪拌機(jī)通常不進(jìn)行調(diào)節(jié)或采用機(jī)械方式調(diào)速；機(jī)械方式調(diào)速會增大攪拌機(jī)的損耗，同時會使攪拌機(jī)工作在波動狀態(tài)，也使攪拌機(jī)設(shè)備工作在“大馬拉小車”的狀態(tài)，很不經(jīng)濟(jì)。

　　由于泵類設(shè)備的電動機(jī)在變頻調(diào)速方式下運(yùn)行時的功率與其轉(zhuǎn)速（頻率）的關(guān)系可知：變頻器調(diào)速方式的節(jié)能效果很高，勝過以往的任何一種調(diào)速方式，并可通過節(jié)能在較短的時間里收回投資。因泵類負(fù)載與液體攪拌機(jī)負(fù)載相似，故通過在攪拌機(jī)設(shè)備上加裝變頻調(diào)速節(jié)能裝置,則可一勞永逸的解決好傳統(tǒng)攪拌機(jī)在使用過程中存在的很多題目，并可通過變頻節(jié)能收回投資。

　　二、攪拌機(jī)變頻方案

　　根據(jù)攪拌機(jī)配置及運(yùn)行轉(zhuǎn)矩大的特點(diǎn)，通常是在攪拌機(jī)上加裝設(shè)一套矢量型的變頻器(選型比電機(jī)功率放大一檔)調(diào)速裝置；保存攪拌機(jī)原工頻系統(tǒng)，并與攪拌機(jī)的變頻系統(tǒng)互為備用可相互切換使用，工頻與變頻之間設(shè)聯(lián)鎖。在實(shí)際工作的過程中，可以根據(jù)攪拌物料的特性以及加進(jìn)其它化學(xué)物質(zhì)的時間不同，設(shè)定多段速度，最多可以達(dá)到八段不同速度。同時也可以采用變頻器的程序運(yùn)行功能，最多可以設(shè)定七段不同速度，不同時間的自動程序運(yùn)行模式，大大減輕工人的勞動強(qiáng)度，進(jìn)步生產(chǎn)效率。利用微能矢量型變頻器強(qiáng)大的通訊功能，配合工控機(jī)和組態(tài)軟件等，還可實(shí)現(xiàn)與主控室進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制，便于監(jiān)控職員自動化治理。假如用戶希看采用DCS或者是FCS，那么則可以由D/FCS負(fù)責(zé)采集模擬量、開關(guān)量等信號，變頻器輸出的模擬量、開關(guān)量信號全部進(jìn)進(jìn)DCS系統(tǒng)，形成閉環(huán)控制，同時實(shí)現(xiàn)相關(guān)輔機(jī)聯(lián)鎖功能等。為確保系統(tǒng)可靠性，建議在變頻系統(tǒng)上增加工頻軟啟動旁路裝置，公司已大規(guī)模生產(chǎn)符合各種產(chǎn)業(yè)場合標(biāo)準(zhǔn)的工/變頻轉(zhuǎn)換的一體柜機(jī)。

　　三、微能矢量型變頻器的特點(diǎn)

　　1.適用于大慣量高精度位勢負(fù)載等高端場所,主回路設(shè)計采用正負(fù)母線疊加和SCR無觸點(diǎn)優(yōu)化技術(shù)，更加適應(yīng)濕潤、粉塵等惡劣場合。

　　2.有/無PG的V/F控制及矢量控制模式四種可選，均可獲得超強(qiáng)的起動轉(zhuǎn)矩與性能

　　3.開環(huán)低速高額定轉(zhuǎn)矩輸出，速度控制可達(dá)100：1

　　4.閉環(huán)零速亦可進(jìn)行全轉(zhuǎn)矩控制，控制范圍達(dá)1000：1

　　5.先進(jìn)的電機(jī)自動調(diào)諧功電機(jī)工作在最佳狀態(tài)

　　6.內(nèi)置自動轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償功能

　　7.內(nèi)置滑差補(bǔ)償功能高效運(yùn)行

　　8.內(nèi)置RS-485通訊接口，完全支持MODBUS通訊協(xié)議

　9.內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器

　　10.內(nèi)置參數(shù)拷貝功能

　　11.可設(shè)定節(jié)能運(yùn)行方式LED/LCD顯示界面友好

　　12.多種參數(shù)在線監(jiān)視功能及在線調(diào)整功能

　　四、變頻器改造控制原理

　　在操縱臺上可進(jìn)行啟動/停止和調(diào)速，將頻率和電流信號接回控制室的操縱臺上，以便監(jiān)視。

　　五、攪拌機(jī)改造變頻調(diào)速裝置的優(yōu)點(diǎn)

　　1.攪拌機(jī)變頻節(jié)能裝置為開環(huán)調(diào)節(jié)；

　　2.軟啟動\軟停止方式可減小啟動沖擊電流；

　　3.變頻器帶有智能保護(hù)，故障時可自動停機(jī)；

　　4.可根據(jù)不同的工藝采用不同的轉(zhuǎn)速；

　　5.通過變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)節(jié)能：由于攪拌機(jī)的電動機(jī)在變頻調(diào)速方式下運(yùn)行時的功率與其轉(zhuǎn)速的特性與泵類負(fù)載相似，即其運(yùn)行功率與其轉(zhuǎn)速（頻率）的三次方成正比，粘度高的該比例會有所下降（一般會介于二次方與三次方之間）。故使用變頻器方式調(diào)速時還會獲得很可觀的節(jié)電率。

　　例：一攪拌機(jī)容量：1×93KW，轉(zhuǎn)速180r/min，實(shí)際用160r/min也可；故，變頻節(jié)電率=1-1603/1803=0.3=30或=1-1602/1802=0.21=21，在21~30之間。

　　六、系統(tǒng)改造后的性能

　　（1）采用變頻器控制，在滿足使用要求的條件下達(dá)到了最大限度的節(jié)能。

　　（2）由于降速運(yùn)行和軟啟運(yùn)，減少了振動、噪音和磨損，延長了設(shè)備維修周期和使用壽命，進(jìn)步了設(shè)備的MTBF（均勻故障維修時間）值，并減少了對電網(wǎng)沖擊，進(jìn)步了系統(tǒng)的可靠性。

　　（3）系統(tǒng)具有各種保護(hù)措施，使系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率和安全可靠性大大進(jìn)步。

　　（4）變頻調(diào)速控制系統(tǒng)與工頻控制系統(tǒng)可設(shè)定互為互鎖，不影響原系統(tǒng)的運(yùn)行，且在變頻調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)檢驗(yàn)維護(hù)或故障時，原工頻控制系統(tǒng)照樣可以正常運(yùn)行。