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交流變頻器在分離機(jī)中的應(yīng)用

2025China.cn   2009年11月19日
1 前言

     交流變頻調(diào)速技術(shù)是一項(xiàng)具有現(xiàn)代化國際水平的電器技術(shù)。采用交流電動機(jī)變頻調(diào)整器(以下簡稱變頻器)控制制糖工業(yè)過程中的分離機(jī)等,是這項(xiàng)技術(shù)在制糖工業(yè)的具體應(yīng)用。通過對德國西門子公司、BMA公司、德國北方糖業(yè)集團(tuán)的考察,發(fā)現(xiàn)BMA公司的G1750型全自動分離機(jī)是現(xiàn)代分離機(jī)的典范,該機(jī)型引用西門子公司的IGBT變頻器,配合能源回收系統(tǒng)和交流電動機(jī)以減少剎車時(shí)間,從而加大了間歇分離機(jī)的每次載量,并縮短了每次分離周期的循環(huán)時(shí)間。下面就G1750型分離機(jī)的IGBT變頻器簡單作一介紹。

2 分離機(jī)采用IGBT變頻器的優(yōu)點(diǎn)

     分離機(jī)的控制中,電機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng),是構(gòu)成電流、轉(zhuǎn)速、料層串級比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。電機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制就執(zhí)行裝置來講,目前分別有兩種控制方式,一種是采用電流分三級速控制,如國產(chǎn)的B1250型分離機(jī),另一種是采用IGBT變頻器,進(jìn)行變頻調(diào)速的控制,如BMA公司的G1750型分離機(jī)。下面就選用IGBT變頻器的理由和優(yōu)點(diǎn)分析如下:

①采用變頻器控制泵、調(diào)速電機(jī)是一項(xiàng)成熟的技術(shù),在其他行業(yè)已有成功的實(shí)例。

②節(jié)能。IG 變頻器節(jié)能效果理論計(jì)算值高達(dá)50%,平均達(dá)41%。由于電流調(diào)節(jié)是靠電流提高功率來調(diào)節(jié)的,因此約有三分之一的能量作為熱量損失而消耗,而IGBT變頻器自耗功率3%以下,采用變頻器的控制方案,分離機(jī)電機(jī)可以往低選型。

③IGBT變頻器安裝方便,采用P (可編程序控制器)控制,操作極其簡便。分離機(jī)轉(zhuǎn)速由傳感器傳感電機(jī)電流而發(fā)出4~20mA信號進(jìn)入變頻器,通過變頻器去改變交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而達(dá)到減少剎車時(shí)間的目的。變頻器采用西門子公司產(chǎn)品,型號為單型IGBT,規(guī)格為:裝置容量14K-VA,配接電機(jī)240KW,輸出頻率0—400HZ,最大輸出電流18A,輸入電壓為三組380V,50HZ。這種機(jī)型主控板采用雙32位CPU,PWA技術(shù),輸出功率元件采用IGBT模塊。變頻器操作面板采用一塊鍵板,鍵板通過一個(gè)插接口與變頻器相連。鍵板上以液晶顯示出輸出電壓、電流、頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)矩等運(yùn)行參數(shù),并顯示程序涉及設(shè)定參數(shù)。變頻器上除0~10或4—20mA輸入、外部電位器設(shè)定輸入、頻率輸出(0—60HZ,模擬方式)、報(bào)警輸入等連接端子外,還有外部制動連接端子。為保證變頻器的正常運(yùn)行,將其置于帶門鎖、后側(cè)有散熱孔的保護(hù)箱內(nèi)。


3 IGBT變頻器產(chǎn)品的目前情況

     目前變頻器的生產(chǎn)廠家較多,據(jù)我們所知,在我國市場上的產(chǎn)品有日本的安川(YASNAWA)、富士(FUJI)、日立(MITACHZ)、三菱(MITSBISHZ),美國的ABB,德國SIEMENS,韓國金星,臺灣臺達(dá),北京比萊恩,西安西普,深圳華為等公司產(chǎn)品。以下是目前較先進(jìn)的IGBT變頻器產(chǎn)品的一些基本特點(diǎn)。

(1)采用32CPU。例如Et本的日立J300系列,西門子SF系列。
(2)通信接口功能。
(3)多種設(shè)定方式。數(shù)字或頻率給定,摸擬頻率(4~20mA),電位器給定(0~1K),固定頻率給定。
(4)豐富的顯示方式,有功能強(qiáng)大的LED顯示可供選擇。
(5)適應(yīng)各種場合。
(6)采用IGBT模塊。
(7)各種保護(hù)功能,例如過電流、過電壓、欠電壓、過栽、短路、過熱等。
(8)匹配電機(jī)容量范圍廣。
(9)PID功能調(diào)節(jié)器。
(10)輸出頻率準(zhǔn)確度0.2~0.5級。

4 結(jié)束語

     對分離機(jī)實(shí)行開、閉環(huán)控制的應(yīng)用實(shí)踐證明,采用IGBT模塊變頻器執(zhí)行裝置完全可以滿足控制的要求。選用IGBT變頻器,具有調(diào)節(jié)性能好,系統(tǒng)的穩(wěn)定性高,體積小,易安裝,易維護(hù)等特點(diǎn),從而加工能力、節(jié)能能力都有明顯提高。由于變頻器具有節(jié)能、控制特性好、易操作的特點(diǎn),在糖廠的滲出、切絲等處選用相應(yīng)的變頻器控制效果非常好,值得推廣。

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