一、 概況

在我國的制糖行業(yè)中，變頻器已廣泛地應(yīng)用在風(fēng)機、水泵等變轉(zhuǎn)矩負載，取得了顯著的節(jié)能效果。而理平機、蔗刀機、壓榨機作為糖廠重要的生產(chǎn)設(shè)備，一直采用傳統(tǒng)的控制方式定速運行。其實從生產(chǎn)工藝和節(jié)能兩方面來分析對理平機、蔗刀機、壓榨機進行技術(shù)改造不但行之有效而且能大幅提高企業(yè)效益。

二、生產(chǎn)工藝分析

眾所周知，壓榨抽出率是影響糖產(chǎn)量的主要因素之一。若壓榨抽出率提高1%，則總收回率提高0.9%左右。影響抽出率的因素很多，主要有以下幾方面原因：
1． 蔗料的破碎度及形態(tài)的好壞直接影響第一臺榨機抽出的效率。甘蔗破碎度好，蔗汁易于壓出，效果提高。
2． 蔗渣中的纖維成分受壓后離開榨機出口時又膨脹，此時被壓榨的纖維隨著自身的膨脹在出口處會吸去一部分蔗汁，同時受到機器本身性能的影響，甘蔗中的糖份不可能全部榨出，這就形成了蔗渣中的糖份損失。
3．蔗渣水分的影響。
4． 保證從理平機、蔗刀機輸送過來的蔗層厚度均勻是提高抽出率的重要因素。如果蔗層過厚，造成壓榨不徹底，使蔗渣造成浪費，而且影響機器的運行；如果蔗層過薄，壓不干蔗層，蔗渣水分過高，影響抽出率。
5．榨輥的磨損隨著機器的運行越來越嚴(yán)重，導(dǎo)致榨輥間的間隙擴大，壓榨不徹底，使抽出率下降。
6．電網(wǎng)的供電質(zhì)量是生產(chǎn)可靠的保證，理平機、蔗刀機、壓榨機的電機功率大，瞬間負載大，電網(wǎng)的供電質(zhì)量直接影響機器的可靠性和連續(xù)性。
綜上所述，由于壓榨機轉(zhuǎn)速固定，從理平機、蔗刀機輸送過來的蔗層厚度經(jīng)常會達不到要求，這樣會使蔗汁的平均抽出率下降。抽出率越低說明蔗汁流失越大，從而導(dǎo)致產(chǎn)量變低。如果能對壓榨機進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，當(dāng)蔗層厚度不夠時通過降低壓榨機電動機轉(zhuǎn)速的來使蔗層達到正常厚度后再進行壓榨，這樣壓榨會比較充分，平均抽出率將可以有效提高，同時由于轉(zhuǎn)速的降低，從而達到節(jié)能省電的目的。SANCH S2000變頻器正是解決此問題的最佳裝置。
三、控制方案
本控制方案具有手動/自動功能。
全自動控制：根據(jù)對生產(chǎn)工藝的分析，為了提高抽出率，保證蔗層的厚度是非常重要的，即保證電機負載的均勻；從電機的輸出電信號來講，也就是說要使電機的電流波動范圍保持在一個較小的范圍內(nèi)。可以通過增加電流變送器檢測電機的實際電流，作為變頻器的回饋控制信號，變頻器根據(jù)回饋信號控制電機的實時轉(zhuǎn)速。如果蔗層過厚，電機的電流變大，變頻器將把電機的轉(zhuǎn)速按一定比例提升，使蔗層盡快被壓榨；如果蔗層過薄，電機的電流變小，變頻器將按一定比例把電機的轉(zhuǎn)速降低，以便盡可能將蔗層壓榨徹底。這樣使電機電流始終在小范圍內(nèi)波動，從而保證蔗層厚度均勻，有助于提高抽出率。
手動控制：當(dāng)用戶需要手動控制時，可通過自動/手動轉(zhuǎn)換開關(guān)切換，速度根據(jù)用戶需要進行調(diào)節(jié)。

變頻節(jié)能柜示意圖

四、SANCH S2000變頻器節(jié)能柜的特點和優(yōu)勢

1.專用尖峰吸收緩沖器,外加變頻器的瞬間超強超載能力(150%持續(xù)超載1分鐘),確保在在尖峰負載時的帶載能力.不但可抑制諧波對電網(wǎng)的影響，還可以抑制電網(wǎng)浪涌電壓對變頻器整流橋的沖擊。

2．高可靠性。臺灣質(zhì)量，選自歐美日的高端器件，確保在高溫高濕各種惡劣情況下萬無一失。

3.本地化服務(wù),24小時到位,各種備件齊全。

4.向量控制,確保更加節(jié)能、控制精度更高。

5.變頻器對電機實行軟啟動和軟停止，避免了大功率電機啟動時由于動電流大對電網(wǎng)造成的瞬時壓降，同時也避免了對，的沖擊，延長了電機的壽命。

6． 由于變頻器中間直流回路有大電容作為儲能組件，可以提高網(wǎng)側(cè)的功率因子，提高電網(wǎng)質(zhì)量。

7． 變頻器具有完善的保護功能，包括過流、過壓、欠壓、缺相、超載、過熱等，保證了生產(chǎn)的可靠性和設(shè)備的穩(wěn)定運行。

8． 提高了蔗汁的抽出率，亦即提高了每個榨季的產(chǎn)糖量，使企業(yè)的經(jīng)濟效益大幅提高。

9．工頻/變頻切換功能。SANCH變頻柜具有完善的工頻/變頻切換功能，特殊情況下，萬一變頻器發(fā)生故障，可以切換到工頻運行，不影響正常工作 。

10.節(jié)省電能，降低能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本。

11.SANCH變頻柜一旦安裝調(diào)試完成，上電后它就會自動運行，變頻柜的操作方式與改造前相同，操作工不必重新培訓(xùn)。

12．本系統(tǒng)具有手動/自動切換功能。

四、改造后的效益分析

改造單位：廣西XX糖業(yè)有限公司
1． 節(jié)電：按保守33%計算：
每榨季(100天)節(jié)電：
1300KW/H×30%×24小時×100天×0.7元=65.5萬

2． 抽出率提高：根據(jù)測算，平均抽出率可提高0.3%以上，現(xiàn)在保守估計抽出率提高0.15%，按年榨15萬噸蔗，糖份12.5%，煮收86%計算：每個榨季多產(chǎn)糖：
15萬噸 x 12.5% x 0.15% x 86%=24.2噸 ;0按4000元/噸糖計：
24.2噸 x 4000元/噸= 9.68萬元 ;即產(chǎn)量提高使企業(yè)每個榨季多創(chuàng)收9.68萬元。

3． 投資回報期：整套系統(tǒng)在一個榨季即收回成本。