變頻器在離心脫水機(jī)中的應(yīng)用

離心脫水機(jī)廣泛應(yīng)用于紡織業(yè)的染整、洗水、織造以及賓館等水洗物料的脫水。
一、 變頻控制系統(tǒng)
離心脫水機(jī)屬于大慣性、近似的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，必須在選用交流變頻器的基礎(chǔ)上配置制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻才能滿足系統(tǒng)的要求，選用HOLIP-A變頻器，其接線主回路和控制回路如圖示：

在變頻器的外圍線路中，主要有3個(gè)部分：
1、 流母線P、N端接制動(dòng)單元P、N端，然后再由制動(dòng)單元的P、PB端外接控制電阻BR。
2、 制回路輸入端子中，F(xiàn)OR為正向低速信號，REV為正向高速，SPL為反向低速。
3、 控制回路輸出端子中，F(xiàn)B和FC為變頻器的故障指示，外接故障燈，AM和ACM外接0—10V的直流數(shù)顯儀（頻率或轉(zhuǎn)速指示）。
二、制動(dòng)特性
使用脫水機(jī)的制動(dòng)特性必須包含制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻。
制動(dòng)單元的安裝和接線必須注意：安裝環(huán)境的溫度、濕度、腐蝕情況、通風(fēng)狀況等必須符合說明書要求，與變頻器連接時(shí)，盡量選用不同顏色的導(dǎo)線，防止P/N接反，否則將燒毀制動(dòng)單元并損壞變頻器。P、N配線需選用600V耐壓等級電導(dǎo)線，配線長度應(yīng)盡量短，如長度超過5m,需采用雙絞線。
1、 動(dòng)單元的動(dòng)作：

制動(dòng)單元功率開關(guān)的動(dòng)作過程：
①當(dāng)電機(jī)在減速時(shí)電機(jī)以發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行，產(chǎn)生再生能量。電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，其產(chǎn)生的三相交流電被逆變部分的六個(gè)續(xù)流二極管組成的全橋整流，使變頻器內(nèi)直流中間環(huán)節(jié)的直流電壓升高。
②直流電壓達(dá)到使制動(dòng)單元開（ON）的狀態(tài)，制動(dòng)單元的功率開關(guān)管導(dǎo)通，電流流過制動(dòng)電阻。
③制動(dòng)電阻放出熱量，吸收了再生能量，電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，直流側(cè)的電壓變低。
④直流側(cè)的電壓降低到使制動(dòng)單元關(guān)斷（OFF）的值，制動(dòng)單元的功率開關(guān)管關(guān)
這時(shí)沒有電流流過制動(dòng)電阻。
⑤電機(jī)繼續(xù)減速運(yùn)轉(zhuǎn)，直流電壓再次升高。
⑥以上當(dāng)直流側(cè)的電壓高到使制動(dòng)單元重新工作時(shí)，制動(dòng)單元重復(fù)以上開關(guān)（ON/OFF）過程，平衡直流電壓，使系統(tǒng)正常運(yùn)行。當(dāng)再生能量大時(shí)，再生制動(dòng)單元的開關(guān)（ON/OFF）頻率增高，使制動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大，單位時(shí)間里電能轉(zhuǎn)換為熱能的量增大。
1、制動(dòng)電阻的選擇：在制動(dòng)單元的工作中，直流母線的電壓升降取決于常數(shù)RC，R為制動(dòng)電阻的阻值，C為變頻器電解電容的容量，由充放電曲線知，RC越小，母線電壓的放電速度越快，在變頻器中C保持一定的情況下，R越小，母線電壓的放電速度越快。通常求制動(dòng)電阻的阻值R=Uc2/[0.1047＊（Tb-0.2Tm）N>Ω
式中：Uc 制動(dòng)單元?jiǎng)幼麟妷褐担话銥?10V/660
Tb 制動(dòng)轉(zhuǎn)矩
Tm 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩
本系統(tǒng)制動(dòng)電阻采用1.5KW/40Ω的標(biāo)稱規(guī)格，可以適應(yīng)自動(dòng)脫水機(jī)的正常制動(dòng)，考慮到連線分布，電阻器本身阻值的分布性以及電阻的溫度分布等因素。在選定電阻時(shí)要留有余量，一般情況下選1.2倍較合適，即阻值R為1.2倍R（計(jì)算位）。
三、變頻器參數(shù)
CD012=200 CD013=180 CD033=1 CD034=1 CD043=3 CD121=180 CD123=180 CD140=4 CD142=10
1、過壓失速防止功能：
變頻器在減速運(yùn)行過程中，由于負(fù)載慣性的影響，可能會出現(xiàn)電
機(jī)轉(zhuǎn)速的實(shí)際下降率低于輸出頻率的下降率，此時(shí)電機(jī)會回饋電能給變頻器，造成變頻器直流母線電壓升高，到660V時(shí)制動(dòng)單元?jiǎng)幼鳎捎谥苿?dòng)單元存在一定的使用率，如果高慣量的影響持續(xù)的話， 就會出現(xiàn)直流母線電壓持續(xù)升高，使用過壓失速保護(hù)功能，就能在減速運(yùn)行中自動(dòng)比較過壓失速點(diǎn)與實(shí)際的直流母線電壓，若后者超過了前者，就讓變頻器輸出功率停止下降，直到再次檢測到后者低于前者時(shí)，才讓變頻器實(shí)施減速運(yùn)行。
2、加減速時(shí)間：
由于負(fù)載慣性的影響，必須將電機(jī)轉(zhuǎn)速的加減速時(shí)間設(shè)定為合理的數(shù)值。如果時(shí)間過短，就會出現(xiàn)變頻器過流、過壓等故障。如果時(shí)間過長，設(shè)備的運(yùn)行功率就會大大降低。
四、結(jié)束語
離心脫水機(jī)已得到成功的市場應(yīng)用，其優(yōu)良的運(yùn)行性能完善的保護(hù)措施進(jìn)一步提高了離心脫水機(jī)整機(jī)設(shè)備的性能，在HOLIP-A變頻器11KW以下內(nèi)部已經(jīng)帶有了制動(dòng)單元，它們降低了用戶投資，節(jié)省了機(jī)柜空間，增加了此型號變頻器的市場競爭力。