《電子技術(shù)應(yīng)用》
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制糖業(yè)應(yīng)用變頻調(diào)速器選型策略
南寧森士電氣控制系統(tǒng)有限公司
摘要: 變頻調(diào)速器在我國(guó)最早應(yīng)用源于進(jìn)口的成套設(shè)備,而國(guó)內(nèi)一些行業(yè)的應(yīng)用最早是以電機(jī)節(jié)電調(diào)速的目的出現(xiàn)。隨著工裝設(shè)備和工藝的發(fā)展要求,變頻調(diào)速器開(kāi)始出現(xiàn)在各種機(jī)械傳動(dòng)的電機(jī)調(diào)速控制。毫無(wú)疑問(wèn),由于變頻器在電機(jī)控制的優(yōu)越性,盡管九十年代時(shí)相對(duì)價(jià)格非常昂貴,各個(gè)行業(yè)還是賦于了它廣闊的發(fā)展應(yīng)用市場(chǎng),相對(duì)而言,制糖企業(yè)在應(yīng)用變頻調(diào)速器控制技術(shù)的廣度和深度就滯后了很多。
Abstract:
Key words :

變頻調(diào)速器在我國(guó)最早應(yīng)用源于進(jìn)口的成套設(shè)備,而國(guó)內(nèi)一些行業(yè)的應(yīng)用最早是以電機(jī)節(jié)電調(diào)速的目的出現(xiàn)。隨著工裝設(shè)備和工藝的發(fā)展要求,變頻調(diào)速器開(kāi)始出現(xiàn)在各種機(jī)械傳動(dòng)" title="機(jī)械傳動(dòng)">機(jī)械傳動(dòng)的電機(jī)調(diào)速控制" title="調(diào)速控制">調(diào)速控制。毫無(wú)疑問(wèn),由于變頻器在電機(jī)控制的優(yōu)越性,盡管九十年代時(shí)相對(duì)價(jià)格非常昂貴,各個(gè)行業(yè)還是賦于了它廣闊的發(fā)展應(yīng)用市場(chǎng),相對(duì)而言,制糖企業(yè)在應(yīng)用變頻調(diào)速器控制技術(shù)" title="控制技術(shù)">控制技術(shù)的廣度和深度就滯后了很多。

關(guān)于制糖業(yè)的應(yīng)用:

八年前在制糖企業(yè)開(kāi)展變頻技術(shù)" title="變頻技術(shù)">變頻技術(shù)的推廣應(yīng)用深有體會(huì)、大多數(shù)企業(yè)認(rèn)為:糖廠自發(fā)電,或是電能用不完,沒(méi)必要節(jié)省電力,故應(yīng)用變頻器控制毫無(wú)意義等。這些說(shuō)法聽(tīng)起來(lái)有些理由,但以科學(xué)的發(fā)展觀和從糖廠整體生產(chǎn)系統(tǒng)來(lái)看,就并不是這樣。因此:糖廠在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制采用老舊方式普遍存在,認(rèn)識(shí)上比較保守,僅僅可在一些外資控股的制糖企業(yè)中有所使用。另一些方面,例如多年前我們與區(qū)內(nèi)幾家制糖企業(yè)做鍋爐鼓、引風(fēng)機(jī)應(yīng)用變頻控制技術(shù)的節(jié)能改造,從使用效果上看非常成功,但由于國(guó)內(nèi)變頻技術(shù)起步晚,變頻器整體品質(zhì)有所不足、維修成本也高、在一定程度上消弱了用戶的使用信心。但目前國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)、水泵型變頻器技術(shù)已有長(zhǎng)足發(fā)展,達(dá)到了產(chǎn)業(yè)化的實(shí)用要求,這已經(jīng)是后話。

2001年我們最早開(kāi)創(chuàng)在糖廠壓榨機(jī)250KW繞線式交流電機(jī)傳動(dòng)上應(yīng)用變頻調(diào)速控制技術(shù)的先河,以及在鍋爐給料、機(jī)械輸送系統(tǒng)的變頻調(diào)速控制,效果比較理想。但從業(yè)內(nèi)看,由于國(guó)內(nèi)變頻控制技術(shù)比較低,采用V/F控制方式" title="控制方式">控制方式的國(guó)產(chǎn)變頻器本身就存在著一些驅(qū)動(dòng)能力和控制性能上的不足(包括目前一些糖廠壓榨機(jī)傳動(dòng)上使用的變頻器),其表現(xiàn)在啟動(dòng)和低速時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩不足(國(guó)內(nèi)變頻靠加大變頻器容量抵消驅(qū)動(dòng)力的不足),設(shè)備溫升偏高和過(guò)載能力較差(當(dāng)然變頻系統(tǒng)外部配置也欠缺一些必要的配置),這是目前國(guó)產(chǎn)變頻技術(shù)的短項(xiàng)和對(duì)變頻器應(yīng)用與選型認(rèn)識(shí)上不足所致,這些都是我們?cè)缙趹?yīng)用后得到的非常寶貴的重要實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此:我們根據(jù)糖廠的工作環(huán)境特性,認(rèn)為變頻技術(shù)在榨機(jī)或其它機(jī)械傳動(dòng)上應(yīng)用的選型和相關(guān)的配置是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),它在很大程度上決定了設(shè)備是否能長(zhǎng)期可靠地工作,這是必須關(guān)注的重要問(wèn)題。

糖廠生產(chǎn)環(huán)境特點(diǎn)

變頻器種類較多,根據(jù)負(fù)載特性選用適合的變頻器非常重要,常用的有風(fēng)機(jī)、水泵類型變頻器,通用型變頻器、矢量控制" title="矢量控制">矢量控制型變頻器等,簡(jiǎn)單化分它們的運(yùn)行控制方式又分為V/F控制和矢量控制等,(其中又分有電流矢量控制、電壓矢量控制,有PG反饋和無(wú)PG反饋矢量控制方式)。變頻器的過(guò)載能力又分有120%,150%,180%。因此:變頻器內(nèi)部配置的不同,控制方式和過(guò)載能力的不同就形成了變頻器各自不同的價(jià)格體系和應(yīng)用負(fù)載類型,例如:

1,風(fēng)機(jī)、水泵類屬于變轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性,應(yīng)選過(guò)載能力為120%的變頻器。

2,一般通用機(jī)械傳動(dòng)屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性,應(yīng)選過(guò)載能力為150%的變頻器。

3,象榨機(jī)、吊車(chē)等要求瞬間啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩高的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,應(yīng)選過(guò)載能力150%以上的電流矢量型變頻器。繞線式交流電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組就是為了提升起動(dòng)轉(zhuǎn)矩而設(shè),用變頻器控制后交流電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組需短接,電流矢量型變頻正是迎合了電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組短接后轉(zhuǎn)矩提升的需求,解決了V/F控制型變頻器的不足,全面提高了重載電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性和設(shè)備可靠性。

4,提高認(rèn)識(shí)。矢量型與V/F控制型變頻器在于控制軟件和控制水平的不同,功率器件等的配置也有明顯區(qū)別,那么重載驅(qū)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性和可靠性就優(yōu)越得多。

目前,大多數(shù)國(guó)產(chǎn)變頻器基本上屬于低端的V/F控制型變頻器,可以滿足一般場(chǎng)合的應(yīng)用要求。但是,著為用戶還應(yīng)根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性來(lái)選擇適合使用要求的變頻器類型,以及選擇相應(yīng)的配置,最終才可確定價(jià)格。同時(shí),用戶應(yīng)該注意到:提供驅(qū)動(dòng)技術(shù)解決方案是一項(xiàng)重要的服務(wù),解決方案的提供從一個(gè)側(cè)面反映提供方的技術(shù)實(shí)力和經(jīng)驗(yàn),這點(diǎn)很重要。

通過(guò)以上初步解述,還需對(duì)糖廠的供電環(huán)境再做一簡(jiǎn)單分析:大家都知道,糖廠生產(chǎn)基本上靠自已的發(fā)電機(jī)組提供電力,大型糖廠的壓榨機(jī)組大多采用直流調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng),在這樣的供用電環(huán)路內(nèi),由于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁和壓榨直流調(diào)速電機(jī)勵(lì)磁因素、可以造成線路內(nèi)大量的高次諧波在回路內(nèi)串?dāng)_,由于發(fā)電至終端用電點(diǎn)大多在二百米距離內(nèi),高次諧波衰減量都不大,這是其一。發(fā)配電的穩(wěn)定度由于受生產(chǎn)上各種因素影響,電壓存在一些的突變性,特別是壓榨不正常時(shí)所引起發(fā)電機(jī)供電波動(dòng)這是其二。車(chē)間內(nèi)的濕度和空間含有不少糖汁極易吸入設(shè)備內(nèi)部引起故障,這是其三,這些工作環(huán)境有別于其它工廠。所以,一個(gè)比較完善可靠的變頻改造項(xiàng)目在糖廠的應(yīng)用就應(yīng)該考慮到這些因素的存在,最后就是根據(jù)以上環(huán)境特點(diǎn)選擇變頻器控制系統(tǒng)。

變頻器在糖機(jī)傳動(dòng)應(yīng)用方案

適宜應(yīng)用變頻器的場(chǎng)合有:

一、 動(dòng)力車(chē)間鍋爐風(fēng)機(jī)類,鍋爐給水泵,給料,蔗渣輸送帶。

二、 壓榨車(chē)間榨機(jī)調(diào)速控制、蔗帶調(diào)速控制、喂蔗臺(tái)控制、蔗汁泵、蔗場(chǎng)吊車(chē)。

三、 制煉車(chē)間蔗汁泵,糖汁箱位控制、分蜜機(jī),吸慮機(jī)等。

 

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