中科電氣矢量型變頻器在攪拌機上的應用

　　攪拌機械在化工、制藥、食品、水產(chǎn)業(yè)、塑料等行業(yè)的生產(chǎn)過程中應用很廣泛，攪拌機械在設計時均是按使用工況的要求考慮一定余量，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。

　　由于泵類設備的電動機在變頻調速方式下運行時的功率與其轉速（頻率）的關系可知：變頻器調速方式的節(jié)能效果很高，勝過以往的任何一種調速方式，并可通過節(jié)能在較短的時間里收回投資。因泵類負載與液體攪拌機負載相似，故通過在攪拌機設備上加裝變頻調速節(jié)能裝置,則可一勞永逸的解決好傳統(tǒng)攪拌機在使用過程中存在的很多題目，并可通過變頻節(jié)能收回投資。

　　二、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矢量型的變頻器(選型比電機功率放大一檔)調速裝置；保存攪拌機原工頻系統(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進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，進步生產(chǎn)效率。利用微能矢量型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)控職員自動化治理。假如用戶希看采用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、開關量信號全部進進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，公司已大規(guī)模生產(chǎn)符合各種產(chǎn)業(yè)場合標準的工/變頻轉換的一體柜機。

　　三、微能矢量型變頻器的特點

　　1.適用于大慣量高精度位勢負載等高端場所,主回路設計采用正負母線疊加和SCR無觸點優(yōu)化技術，更加適應濕潤、粉塵等惡劣場合。

　　2.有/無PG的V/F控制及矢量控制模式四種可選，均可獲得超強的起動轉矩與性能

　　3.開環(huán)低速高額定轉矩輸出，速度控制可達100：1

　　4.閉環(huán)零速亦可進行全轉矩控制，控制范圍達1000：1

　　5.先進的電機自動調諧功電機工作在最佳狀態(tài)

　　6.內(nèi)置自動轉矩補償功能

　　7.內(nèi)置滑差補償功能高效運行

　　8.內(nèi)置RS-485通訊接口，完全支持MODBUS通訊協(xié)議

　9.內(nèi)置PID調節(jié)器

　　10.內(nèi)置參數(shù)拷貝功能

　　11.可設定節(jié)能運行方式LED/LCD顯示界面友好

　　12.多種參數(shù)在線監(jiān)視功能及在線調整功能

　　四、變頻器改造控制原理

　　在操縱臺上可進行啟動/停止和調速，將頻率和電流信號接回控制室的操縱臺上，以便監(jiān)視。

　　五、攪拌機改造變頻調速裝置的優(yōu)點

　　1.攪拌機變頻節(jié)能裝置為開環(huán)調節(jié)；

　　2.軟啟動\軟停止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：由于攪拌機的電動機在變頻調速方式下運行時的功率與其轉速的特性與泵類負載相似，即其運行功率與其轉速（頻率）的三次方成正比，粘度高的該比例會有所下降（一般會介于二次方與三次方之間）。故使用變頻器方式調速時還會獲得很可觀的節(jié)電率。

　　例：一攪拌機容量：1×93KW，轉速180r/min，實際用160r/min也可；故，變頻節(jié)電率=1-1603/1803=0.3=30或=1-1602/1802=0.21=21，在21~30之間。

　　六、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到了最大限度的節(jié)能。

　　（2）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，進步了設備的MTBF（均勻故障維修時間）值，并減少了對電網(wǎng)沖擊，進步了系統(tǒng)的可靠性。

　　（3）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進步。

　　（4）變頻調速控制系統(tǒng)與工頻控制系統(tǒng)可設定互為互鎖，不影響原系統(tǒng)的運行，且在變頻調速閉環(huán)控制系統(tǒng)檢驗維護或故障時，原工頻控制系統(tǒng)照樣可以正常運行。