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、卸料等部分是通過電磁閥、氣動閥控制，離心釜為實現(xiàn)固液分離的主要部件，由一臺三相電機(jī)通過皮帶傳動。從分離機(jī)械的發(fā)展來看，變頻器將替代原來的電磁調(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、可編程自動運行、通訊等，這使用得變頻器能適應(yīng)多種應(yīng)用場合。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實現(xiàn)，另外變頻器一般都帶有內(nèi)置制動單元或外部制單元，這可解決離心機(jī)在停車時因慣性大造成停車?yán)щy的問題。
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。接線圖如下：
主要調(diào)試參數(shù):
|
功能碼 |
設(shè)定值 |
參數(shù)說明 |
功能碼 |
設(shè)定值 |
參數(shù)說明 |
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P0.01 |
1 |
運行指令為段子控制 |
P5.01 |
1 |
變頻正轉(zhuǎn)啟動 |
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P0.07 |
5 |
頻率指令為多段數(shù)運行 |
P5.02 |
7 |
故障復(fù)位 |
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P0.11 |
180 |
加速時間為180s |
P5.03 |
16 |
變頻低速運行 |
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P0.12 |
180 |
減速時間為180s |
P5.04 |
17 |
變頻中速運行 |
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P2.01 |
22 |
電機(jī)的額定功率 |
P5.05 |
18 |
變頻高速運行 |
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P2.02 |
50 |
電機(jī)的額定頻率 |
P5.06 |
4 |
點動運行 |
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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 |
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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 |
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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.制動單元的應(yīng)用
離心機(jī)為大慣性負(fù)載，使用變頻器時應(yīng)增加制動單元才能滿足要求，由電機(jī)的運行特性知道當(dāng)電機(jī)的實際轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速的時，電機(jī)的運行出于發(fā)電狀態(tài)，當(dāng)離心機(jī)開始停機(jī)的時變頻器的輸出頻率開始按減速時間下降，由于負(fù)載的慣性，離心機(jī)此時的轉(zhuǎn)速變化不大，造成電機(jī)實際轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速，電機(jī)處于發(fā)電制動狀態(tài)，此時變頻器的母線電壓會升高，過高的母線電壓會使變頻器出現(xiàn)過壓保護(hù)，有可能損壞變頻器，為此必須加裝制動電阻，將電機(jī)的反饋制動能量消耗在電阻上，以維持正常的母線電壓。
4.調(diào)試主要問題
根據(jù)離心機(jī)負(fù)載特性，在調(diào)試時應(yīng)注意，
離心機(jī)負(fù)載起動轉(zhuǎn)矩要求較高，可能出現(xiàn)起動難的情況，這時可適當(dāng)提升變頻器的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值來解決但起動轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償不可太大，否則可能出現(xiàn)過流、過載等報警，若在加速中出現(xiàn)過流報警應(yīng)適當(dāng)延延長加速時間。
一般離心機(jī)安裝在操作現(xiàn)場，多臺變頻器集中置于控制室內(nèi)，如果現(xiàn)場距離心機(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、加裝輸出電抗或濾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
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行，同時采用變頻控制實現(xiàn)電機(jī)的軟啟動減少對電網(wǎng)的沖擊，變頻器具有過流、過載、過壓等豐富的保護(hù)功能，當(dāng)負(fù)載或電機(jī)出現(xiàn)異常時變頻器因故障停機(jī)并快速封鎖輸出，這樣可及時保護(hù)電機(jī)。
現(xiàn)代變頻器都具有通訊功能，通過人機(jī)界面觸摸屏、PLC控制可提高離心機(jī)產(chǎn)品檔次提升市場競爭力。
