普傳變頻器在攪拌機(jī)上的應(yīng)用

分類：技術(shù)教程日期：2012-12-19 00:00:00 來(lái)源：西部工控網(wǎng)

　　攪拌機(jī)變頻方案

　　由流體傳輸設(shè)備攪拌機(jī)的工作原理可知：攪拌機(jī)的流量(風(fēng)量)與其轉(zhuǎn)速成正比;攪拌機(jī)的壓力(揚(yáng)程)與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，而攪拌機(jī)的軸功率等于流量與壓力的乘積，故攪拌機(jī)的軸功率與其轉(zhuǎn)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(jī)的轉(zhuǎn)速，那么其功率可以下降得更多。

　　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(jī)軸功率)。

　　攪拌機(jī)消耗功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。即N=KN3 N：為攪拌機(jī)消耗功率;n：為攪拌機(jī)運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速;K為比例系數(shù)。而攪拌機(jī)設(shè)計(jì)是按工頻運(yùn)行時(shí)設(shè)計(jì)的，但攪拌時(shí)除高速外，大部分時(shí)間流量較小，由于變頻器采用sensorless控制，因此可以使攪拌機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)速隨流量的變化而變化，最終達(dá)到節(jié)能的目的。實(shí)踐證明，使用變頻設(shè)備可使攪拌機(jī)運(yùn)行平均轉(zhuǎn)速比工頻轉(zhuǎn)速降低20%，從而大大降低能耗，節(jié)能率可達(dá)20%-40%。

　　因攪拌機(jī)屬于典型的平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載類型，所以其功率(軸功率)，轉(zhuǎn)矩(壓力)，速(風(fēng)量)滿足以下關(guān)系(相似定理)：

　　壓力=P軸=QHQ’/Q=N’/N則Q’=QN’/NP’/P=(N’/N)3則P’=P(N’/N)3異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式n=60f(1-s)/p

　　式中：N、Q、H、P——攪拌機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，風(fēng)量，軸功率N’、Q’、H’、P’——調(diào)速后攪拌機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，水量，軸功率

　　在一定范圍滿足生產(chǎn)要求的前提下，可以通過(guò)改變轉(zhuǎn)速來(lái)靈活的調(diào)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(diào)節(jié)攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速，改變電動(dòng)機(jī)出力，使攪拌速度始終滿足工藝要求。

　　綜上所述：利用變頻技術(shù)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)流量和速度的變化用來(lái)取代傳統(tǒng)工頻電路的控制，能取得明顯的節(jié)能效果

　　攪拌機(jī)改造變頻調(diào)速裝置的優(yōu)點(diǎn)

　　1攪拌機(jī)變頻節(jié)能裝置為開(kāi)環(huán)調(diào)節(jié);

　　2軟啟動(dòng)/軟停止方式可減小啟動(dòng)沖擊電流;

　　3變頻器帶有智能保護(hù)，故障時(shí)可自動(dòng)停機(jī);

　　4可根據(jù)不同的工藝采用不同的轉(zhuǎn)速;

　　5通過(guò)變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)節(jié)能：由于攪拌機(jī)的電動(dòng)機(jī)在變頻調(diào)速方式下運(yùn)行時(shí)的功率與其轉(zhuǎn)速的特性與泵類負(fù)載相似，即其運(yùn)行

　　率與其轉(zhuǎn)速(頻率)的三次方成正比，粘度高的該比例會(huì)有所下降(一般會(huì)介于二次方與三次方之間)。故使用變頻器方式

　　速時(shí)還會(huì)獲得很可觀的節(jié)電率。

　　控制系統(tǒng)改造后的性能

　　1采用變頻器控制，在滿足使用要求的條件下達(dá)到了最大限度的節(jié)能。

　　2由于降速運(yùn)行和軟啟運(yùn)，減少了振動(dòng)、噪音和磨損，延長(zhǎng)了設(shè)備維修周期和使用壽命，進(jìn)步了設(shè)備的MTBF(均勻故障維