《電子技術(shù)應(yīng)用》
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變頻器在糖廠分離機上的應(yīng)用
摘要: 在技改前的運行云南某糖廠的制糖分離工藝采用離心脫水方式。分離機主要由錐體轉(zhuǎn)筒、驅(qū)動電機組成,電機軸與轉(zhuǎn)筒直接相連。從高濃度的糖水中結(jié)晶出來的固體糖,在錐體轉(zhuǎn)筒中進行脫水處理。
關(guān)鍵詞: 變頻器 制動單元 制動電阻
Abstract:
Key words :

一、分離機在技改前的運行
云南某糖廠的制糖分離工藝采用離心脫水方式。分離機主要由錐體轉(zhuǎn)筒、驅(qū)動電機組成,電機軸與轉(zhuǎn)筒直接相連。從高濃度的糖水中結(jié)晶出來的固體糖,在錐體轉(zhuǎn)筒中進行脫水處理。處理的過程是:電機從零開始升速,這時物料也開始注入轉(zhuǎn)筒,升至210r/min大約需要1分鐘,注入的物料已達到1.5噸,這時停止注料,并且升速至700r/min運行1分鐘后,再升速到1000r/min,運行4分鐘后,水已全部拋干,逐步降速至停止,降速過程大約2分鐘。整個工藝過程需時8分鐘。
在改造之前,采用的電機是24-8-6極多極電機。多極電機的轉(zhuǎn)速變化是突變的,頻繁的升速、降速對電網(wǎng)和機械的沖擊較大,帶來的后果是維修費用高,停工損失很大。
  
二、分離機變頻調(diào)速控制
采用交流變頻器驅(qū)動普通三相鼠籠電機可滿足制糖分離工藝的要求??紤]到分離機的機械特性屬于恒轉(zhuǎn)矩大慣性負(fù)載,應(yīng)采用恒轉(zhuǎn)矩特性的變頻器并配置剎車制動單元,選用合適的制動單元,配以一定的制動電阻滿足分離機剎車制動的要求。
變頻器采用易驅(qū)ED3000系列 110kW。這種變頻器具有獨特的擬超導(dǎo)控制、低速高轉(zhuǎn)矩輸出、轉(zhuǎn)差補償、AVR自動穩(wěn)壓運行等功能。與原來的操作方式一致,采用多段速度控制。
  
三、制動單元及電阻
1、能耗制動:由于負(fù)載較重(物料1.5噸),加速到1000r/min后,要在2分鐘的時間內(nèi)停下來,必須加裝容量與變頻器容量相當(dāng)?shù)闹苿訂卧苿訂卧獙嶋H上就是一個電壓滯環(huán)開關(guān)。在電機降速時,負(fù)載的動能很大,加在電機轉(zhuǎn)子上的電壓,給電機提供磁場,電動機變成了三相交流發(fā)電機,發(fā)電機發(fā)的電經(jīng)逆變橋上的二極管整流變?yōu)橹绷鲗﹄娙莩潆姟H绻娏骺梢杂^測,則電流的流向和降速前相反,表明能量由負(fù)載返回變頻器,當(dāng)電容的充電電壓達到710V時,制動單元開關(guān)打開,電流流向制動電阻力,電能以電阻發(fā)熱的形式耗掉。由于能量被消耗,電容電壓下降,下降到680V時制動單元關(guān)斷。只要制動過程沒有結(jié)束,制動單元就會反復(fù)地打開和關(guān)斷,使負(fù)載以平穩(wěn)的速度,很快地降到零。
2、制動電阻的計算:在有制動電阻制動的情況下,電動機內(nèi)部的有功耗損部分,折合成制動轉(zhuǎn)矩,大約為電動機額定轉(zhuǎn)矩的20%。
  
由制動單元和制動電阻構(gòu)成的放電回路中,其最大電流受制動單元ICBG最大允許電流IC的限制,制動電阻的最小允許值為:
    Rmin=VC/IC
因此通常Rmin<RB(5Ω)<RB0
3、制動電阻的確定:視電機是否重復(fù)減速,制定電阻額定功率選擇是不同的,本例中電阻的額定功率為24kW,自然冷卻,如果強迫風(fēng)冷電阻的額定功率可減小。一般制動電阻應(yīng)采用雙線并繞的無感電阻,當(dāng)然也可用普通的箱式電阻,但需在電阻兩端并接一只續(xù)流二極管,可使用快恢復(fù)二極管,耐壓1000V以上。
  
四、實際運行效果
分離機改造成功后,從未發(fā)生過任何故障,故障停工損失減少為零,節(jié)省大量維修費。易驅(qū)變頻器在制糖分離機上的成功應(yīng)用,充分說明其他類似農(nóng)藥生產(chǎn)、物料脫水、選礦等行業(yè),都可以用易驅(qū)變頻器改造提高整機的性能。

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