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普传变频器在搅拌机上的应用

供稿:中国工控网 2013/6/4 10:07:19

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  • 关键词: 搅拌机 转速 功率 正比 可知
  • 摘要:在一定范围满足生产要求的前提下,可以通过改变转速来灵活的调节搅拌的速度,以方便均匀搅拌,并且不改变工作周期。这种特性表明,调节搅拌机转速,改变电动机出力,使搅拌速度始终满足工艺要求。综上所述:利用变频技术改变电机转速来调节流量和速度的变化用来取代传统工频电路的控制,能取得明显的节能效果

搅拌机变频方案
由流体传输设备搅拌机的工作原理可知:搅拌机的流量(风量)与其转速成正比;搅拌机的压力(扬程)与其转速的平方成正比,而搅拌机的轴功率等于流量与压力的乘积,故搅拌机的轴功率与其转速的三次方成正比(即与电源频率的三次方成正比)根据上述原理可知:降低搅拌机的转速,那么其功率可以下降得更多。
将供电频率由50Hz降为40Hz,则P40/P50=(40/50)3=0.512,即P40=0.512P50(P为电机轴功率)。
搅拌机消耗功率与转速的三次方成正比。即N=KN3 N:为搅拌机消耗功率;n:为搅拌机运行时的转速;K为比例系数。而搅拌机设计是按工频运行时设计的,但搅拌时除高速外,大部分时间流量较小,由于变频器采用sensorless控制,因此可以使搅拌机运行的转速随流量的变化而变化,最终达到节能的目的。实践证明,使用变频设备可使搅拌机运行平均转速比工频转速降低20%,从而大大降低能耗,节能率可达20%-40%。
因搅拌机属于典型的平方转矩负载类型,所以其功率(轴功率),转矩(压力),速(风量)满足以下关系(相似定理):
压力=P轴=QHQ’/Q=N’/N则Q’=QN’/NP’/P=(N’/N)3则P’=P(N’/N)3异步电机的转速公式n=60f(1-s)/p
式中:N、Q、H、P——搅拌机的额定转速,风量,轴功率N’、Q’、H’、P’——调速后搅拌机的额定转速,水量,轴功率
在一定范围满足生产要求的前提下,可以通过改变转速来灵活的调节搅拌的速度,以方便均匀搅拌,并且不改变工作周期。这种特性表明,调节搅拌机转速,改变电动机出力,使搅拌速度始终满足工艺要求。
综上所述:利用变频技术改变电机转速来调节流量和速度的变化用来取代传统工频电路的控制,能取得明显的节能效果

搅拌机改造变频调速装置的优点

1搅拌机变频节能装置为开环调节;

2软启动/软停止方式可减小启动冲击电流;

3变频器带有智能保护,故障时可自动停机;

4可根据不同的工艺采用不同的转速;

5通过变频调速实现节能:由于搅拌机的电动机在变频调速方式下运行时的功率与其转速的特性与泵类负载相似,即其运行 率与其转速(频率)的三次方成正比,粘度高的该比例会有所下降(一般会介于二次方与三次方之间)。故使用变频器方式 速时还会获得很可观的节电率。

 控制系统改造后的性能

1采用变频器控制,在满足使用要求的条件下达到了最大限度的节能。

2由于降速运行和软启运,减少了振动、噪音和磨损,延长了设备维修周期和使用寿命,进步了设备的MTBF(均匀故障维 时间)值,并减少了对电网冲击,进步了系统的可靠性。

3系统具有各种保护措施,使系统的运转率和安全可靠性大大进步。

4变频调速控制系统与工频控制系统可设定互为互锁,不影响原系统的运行,且在变频调速闭环控制系统检验维护或故障时 原工频控制系统照样可以正常运行。

普传PI7800变频器性能特点:

Ø全新的软硬件设计

Ø卓越的性能提升

Ø更高的品质保证

Ø时尚工业化外观

Ø采用DSP(数字信号处理器)为核心的控制单元,实现高速高性能控制

Ø集V/F控制、V/F+PG控制、矢量控制+PG三种控制功能于一体

Ø三种空间电压矢量波形产生方式

Ø死区补偿功能,实现低频率大输出转矩

Ø自动转差补偿

Ø十种频率设定方式,模拟端子可以接收0~10V、0~20mA之内的自定义范围信号

Ø可实现最多七段速度和八段加速度控制

Ø六路可编程输出控制端子

Ø内置PID功能,可实现高性能闭环控制 Ø可支持0~10V、1~5V、0~20mA、4~20mA反馈信号

ØPID调节的直流电流制动

Ø转速追踪启动与断电再恢复运行功能

Ø强大的通信功能,支持标准的RS485与Can Bus,同时提供远控键盘功能

Ø人性化显示菜单,中文液晶显示,配以LED显示,同时显示3个状态参数

Ø特有的逆变模块(IGBT)温升监控功能,风扇调节可控,适时降低电机噪音和温升

Ø高效的故障查询与记录功能,方便排除故障

Ø参数保护功能

Ø独特的设计,使变频器对电源的污染降到最低

Ø稳定简洁美观 普传变频器P参数设置如下:

频率设定模式:F04=1

运行控制模式:F05=1

V/F提升方式:F08=3

加速时间:F09=180

减速时间:F10=180

输出电压百分比:F12=110

停止方式设定:F27=1

审核编辑(王静)
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