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變頻器在藥廠攪拌機上的改造


一、直線振動篩攪拌機的配置及存在的缺點
   攪拌機械在藥廠、化工等行業(yè)的生產過程中應用很廣錘式破碎機泛。
   攪拌機械在設計時均是按使用工況的要求考慮一定余量的,而攪拌機在實際使用過程中,則不一定要在最大轉速下工作,有很多時間都可以工作在非滿載狀態(tài);傳統(tǒng)的攪拌機通不銹鋼螺旋輸送機常不進行調節(jié)或采用機械方式調速;機械方式調速會增大攪拌機的損耗,同時會使攪拌機工作在波動狀態(tài),也使攪拌機設備工作在“大馬拉小車”的狀態(tài),很不經(jīng)濟。

原系統(tǒng)工況存在的問題糧食輸送機主要有如下幾點:
  1、主電機雖然星-角減壓起動,但起動時的電流仍然很大,會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電鱗板輸送機設備的運行安全。
  2、主電機工頻運行,屬非經(jīng)濟運行,電能浪費嚴螺旋式洗砂機重。
  金屬輸送帶3、主電機工頻運行致使攪拌機運行時噪音很大。
  輥式破碎機4、主電機工頻起動設備的沖擊大,電機軸承的磨損大,所以設備維護工作繁瑣。
螺旋給料機二、變頻改造的節(jié)電原理
    由流體傳輸設備攪拌機的工作原理可知:攪拌機的流量(風量)與其轉速成正比;攪拌機的壓力(揚程)與其轉速的平方成正比,而攪拌鏈斗式輸送機機的軸功率等于流量與壓力的乘積,故攪拌機的軸功率與其轉速的三次方成正比(即與電源頻率的三次方成正比)根據(jù)上述原理可知:降低攪拌機的轉速,那么其功率可以下降得更多。例如:將供電頻率由50Hz降為45Hz,則P45/P50=(45/50)3=0.729,即P45=0.729P50(P為電機軸功率);將供電頻率由50Hz降為40Hz,則P40/P50=(40/50)3=0.512,即P40=0.512P50(P為電機軸功率)。
    攪拌機消耗功率與轉速的三次方成正比。即N=KN3 N:為攪拌機消耗功率;n:為攪拌機運行時的轉速;K為比例系數(shù)。而攪拌機設計是按工頻運行時設計的,但攪拌時除高速外,大部分時間流量較小,由于采用了變頻技術及微機技術有微機控制,因此可以使攪拌機運行的轉速隨流量的變化而變化,最終達到節(jié)能的目的。實踐證明,使用砂石分離機變頻設備可使攪拌機運行平均轉速比工頻轉速降低20%,從而大大降低能耗,節(jié)能率可達20%-40%。
因攪拌機屬于典型的平方轉矩負載類型,所以其功率(軸功率),轉立軸沖擊式破碎機矩(壓力),速(風量)滿足以下關系(相似定理):
 HB型鏈斗式輸送機; P電=P軸=QH
  Q’/Q=N’/N  &n皮帶機bsp;則Q’=QN’/N
 &nbs輸送帶生產線p;P’/P=(N’/N)3   則P’=P(N’/N)3
  異步電機的轉速公式 n=60f(1-s)/p
式中:N、Q、H、P——攪拌機的額定轉速,風量,軸功率
N’、Q’、H’、P’——調速后攪拌機的額定轉速,水量,軸功率
    在一定范圍滿足生產要求的前提下,可以通過改變轉速來靈活的調節(jié)攪拌的速度,以方便均勻攪拌,并且不改變工作周期。這種特性表明,調節(jié)攪拌機轉速,改變電動機出力,使攪拌速度始終滿足工藝要求?!?B> 
  三、攪拌機變頻方案
   根據(jù)攪拌機配置及運行轉矩大的特點,通常是在攪拌機上加裝設一套范用型的變頻器調速裝置;保留攪拌機原工頻系統(tǒng),并與攪拌機的變頻系統(tǒng)互為備用可相互切換使用,工頻與變頻之間設聯(lián)鎖。  
  在實際工作的過程中,可以根據(jù)攪拌物料的特性以及加入其它化學物質的時間不同,設定多段速度,最多可以達到八段不同速度。同時也可以采用變頻器的程序運行功能,最多可以設定七段不同速度,不同時間的自動程序運行模式,大大減輕工人的勞動強度,提高生產效率。
    利用安邦信系列變頻器強大的通訊功能,配合工控機和組態(tài)軟件等,還可實現(xiàn)與主控室進行聯(lián)網(wǎng)控制,便于監(jiān)控人員自動化管理。如果用戶希望采用DCS或者是FCS,那么則可以由D/FCS負責采集模擬量、開關量等信號,變頻器輸出的模擬量、開關量信號全部進入DCS系統(tǒng),形成閉環(huán)控制,同時實現(xiàn)相關輔機聯(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 

四、攪拌機變頻調速裝置的功能及優(yōu)點:
   1、攪拌機變頻節(jié)能裝置為開環(huán)調節(jié);
   2、軟啟動方式可減小啟動沖擊電流;
   3、變頻器帶有智能保護,故障時可自動停機;
   4、可根據(jù)不同的工藝采用不同的轉速;
   5、通過變頻調速實現(xiàn)節(jié)能:  

五、系統(tǒng)改造后的性能
(1)采用變頻器控制,在滿足使用要求的前提下達到了最大限度的節(jié)能。
 ?。?)由于降速運行和軟啟運,減少了振動、噪音和磨損,延長了設備維修周期和使用壽命,提高了設備的MTBF(平均故障維修時間)值,并減少了對電網(wǎng)沖擊,提高了系統(tǒng)的可靠性。
 ?。?)系統(tǒng)具有各種保護措施,使系統(tǒng)的運轉率和安全可靠性大大提高。
 ?。?)變頻調速閉環(huán)控制系統(tǒng)與工頻控制系統(tǒng)互為互鎖,不影響原系統(tǒng)的運行,且在變頻調速閉環(huán)控制系統(tǒng)檢修維護或故障時,原工頻控制系統(tǒng)照樣可以正常運行。

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