一、工業(yè)離心機(jī)是化工行業(yè)主要設(shè)備之一
工業(yè)離心機(jī)是化工行業(yè)主要設(shè)備之一,它主要通過離心力作用將固液分離,一般由進(jìn)料、洗滌、脫水、括刀、卸料等幾個(gè)部分,其中進(jìn)料、洗滌、括刀、卸料等部分是通過電磁閥、氣動(dòng)閥控制,離心釜是實(shí)現(xiàn)固液分離的主要部件,由一臺(tái)三相交流電機(jī)通過皮帶傳動(dòng)。根據(jù)工藝特點(diǎn)在開始階段物料主要是固液混合物,剛起動(dòng)時(shí)負(fù)載相對(duì)較大,當(dāng)達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速時(shí)液體在離心力的作用下由離心外側(cè)流出,這樣部分液體先被分離出來(lái),隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步提高,負(fù)載也相應(yīng)減小。根據(jù)工藝要求,一般分為幾個(gè)不同轉(zhuǎn)速運(yùn)行以達(dá)到分離效果。
二、變頻器在離心機(jī)上的應(yīng)用
2.1 變頻器應(yīng)用的提出 近幾年變頻器作為一種工業(yè)控制設(shè)備在不斷更新發(fā)展,各行各業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。隨著電力電子技術(shù)、變頻控制理論、微機(jī)控制技術(shù)的不斷成熟,變頻器的性能不斷完善、功能也不斷增強(qiáng):如多段速、可編程自動(dòng)運(yùn)行、通訊功能等,這使用得變頻器能適應(yīng)多種應(yīng)用場(chǎng)合。根據(jù)離心機(jī)的生產(chǎn)工藝,可采用變頻器的多段速功能控制來(lái)實(shí)現(xiàn),另外變頻器一般都帶有內(nèi)置制動(dòng)單元或外部制動(dòng)單元,這可解決離心機(jī)在停車時(shí)因慣性大造成停車?yán)щy的問題。
2.2三晶SA-J8000 系列變頻器在離心機(jī)上的應(yīng)用離心機(jī)負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩大慣性負(fù)載,這里選用廣州三晶公司專業(yè)生產(chǎn)的SAJ-8000G系列通用型變頻器。以電機(jī)功率為5.5kW、6極為例,選用SAJ-80007R5G3變頻器,其外部控制電路見圖1。其中K1的啟動(dòng)信號(hào)接變頻器FWD多功能控制端子,K2多段速度1接變頻器的MI1, K3多段速度2接變頻器的MI2,K4多段速度3接變頻器的MI3,根據(jù)需要選用三段速即低速運(yùn)行、中速運(yùn)行及高速運(yùn)行,具體運(yùn)行速度可通過設(shè)定相對(duì)應(yīng)的參數(shù)。
制動(dòng)單元的應(yīng)用
離心機(jī)為大慣性負(fù)載,采用變頻器控制時(shí)都要求增加制動(dòng)單元才能滿足要求,但三晶變頻器15KW及15KW以下的內(nèi)置制動(dòng)單元,這樣不僅為用戶節(jié)省了安裝空間,同時(shí)更節(jié)省了成本。由電機(jī)的運(yùn)行特性知道當(dāng)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速時(shí)電機(jī)運(yùn)行在發(fā)電機(jī)狀態(tài),當(dāng)離心機(jī)開始停機(jī)時(shí)變頻器的輸出頻率開始按減速時(shí)間下降,由于負(fù)載慣性離心機(jī)此時(shí)轉(zhuǎn)速變化不大,造成電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速,電機(jī)處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài),由變頻器的主回路知道,此時(shí)電機(jī)側(cè)反饋回的能量將通過逆變回路的續(xù)流二極管D1-D6反饋到直流回路的濾波電容C1、C2上,這時(shí)變頻器的母線電壓Ud會(huì)升高(即泵升電壓),過高的泵升電壓將使變頻器出現(xiàn)過壓保護(hù),甚至?xí)p壞變頻器,為此,必須加裝制動(dòng)組件,當(dāng)制動(dòng)單元控制回路檢測(cè)到直流母線電壓達(dá)到一定值時(shí)控制其開關(guān)管IGBT開通,制動(dòng)電阻RB接到回路中,將電機(jī)的反饋的制動(dòng)能量消耗在電阻上,以維持正常的母線電壓Ud。
調(diào)試注意問題根據(jù)離心機(jī)負(fù)載特性,在調(diào)試時(shí)應(yīng)注意:
?。?) 離心機(jī)負(fù)載起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求較高,可能出現(xiàn)起動(dòng)困難的情況,這時(shí)可適當(dāng)提升變頻器的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值,SAJ-8000-G系列F009設(shè)定參數(shù)為3,但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償不可太大,否則可能出現(xiàn)過流(故障代碼為O.C.)、過載(故障代碼為O.L.)等報(bào)警,若在加速中出現(xiàn)過流報(bào)警應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)加速時(shí)間;
?。?) 離心機(jī)慣性大,若要變頻器按減速時(shí)間停車,必須加裝制動(dòng)單元,其制動(dòng)電阻的選擇變頻器說(shuō)明手冊(cè)上都有,可根據(jù)操作手冊(cè)選擇,正常工作時(shí)制動(dòng)電阻會(huì)因消耗能量而發(fā)熱,可適當(dāng)放大電阻的功率和制動(dòng)動(dòng)作時(shí)間。
?。?) 一般離心機(jī)安裝在操作現(xiàn)場(chǎng),多臺(tái)變頻器集中置于控制室內(nèi),如果現(xiàn)場(chǎng)與離心機(jī)距離超過變頻器的允許范圍應(yīng)采相應(yīng)的處理措施,如合理分布主回路線與控制線、加裝輸出電抗器或?yàn)V波器,以防變頻器輸出電壓的衰減,或考慮加大變頻器的容量。
結(jié)束語(yǔ) 離心機(jī)采用變頻調(diào)速可以根據(jù)不同工藝要求進(jìn)行調(diào)速,根據(jù)物料的不同可方便地選擇多段速運(yùn)行,同時(shí)采用變頻控制實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng),減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊,變頻器具有過流、過載、過壓等豐富的保護(hù)功能,當(dāng)負(fù)載或電機(jī)出現(xiàn)異常時(shí)變頻器因故障停機(jī)并快速封鎖輸出,這樣可及時(shí)保護(hù)電機(jī)。