普傳變頻器在攪拌機(jī)上的應(yīng)用
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)運行時的轉(zhuǎn)速;K為比例系數(shù)。而攪拌機(jī)設(shè)計是按工頻運行時設(shè)計的,但攪拌時除高速外,大部分時間流量較小,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。實踐證明,使用變頻設(shè)備可使攪拌機(jī)運行平均轉(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,可以通過改變轉(zhuǎn)速來靈活的調(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)速來調(diào)節(jié)流量和速度的變化用來取代傳統(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
1攪拌機(jī)變頻節(jié)能裝置為開環(huán)調(diào)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(hù),故障時可自動停機(jī);
4可根據(jù)不同的工藝采用不同的轉(zhuǎn)速;
5通過變頻調(diào)速實現(xiàn)節(jié)能:由于攪拌機(jī)的電動機(jī)在變頻調(diào)速方式下運行時的功率與其轉(zhuǎn)速的特性與泵類負(fù)載相似,即其運行
率與其轉(zhuǎn)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
速時還會獲得很可觀的節(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由于降速運行和軟啟運,減少了振動、噪音和磨損,延長了設(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
時間)值,并減少了對電網(wǎng)沖擊,進(jìn)步了系統(tǒng)的可靠性。
3系統(tǒng)具有各種保護(hù)措施,使系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率和安全可靠性大大進(jìn)步。
4變頻調(diào)速控制系統(tǒng)與工頻控制系統(tǒng)可設(shè)定互為互鎖,不影響原系統(tǒng)的運行,且在變頻調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)檢驗維護(hù)或故障時
原工頻控制系統(tǒng)照樣可以正常運行。
普傳PI7800變頻器性能特點:
Ø全新的軟硬件設(shè)計Ø卓越的性能提升
Ø更高的品質(zhì)保證Ø時尚工業(yè)化外觀
Ø采用DSP(數(shù)字信號處理器)為核心的控制單元,實現(xiàn)高速高性能控制
Ø集V/F控制、V/F+PG控制、矢量控制+PG三種控制功能于一體
Ø三種空間電壓矢量波形產(chǎn)生方式
Ø死區(qū)補(bǔ)償功能,實現(xiàn)低頻率大輸出轉(zhuǎn)矩Ø自動轉(zhuǎn)差補(bǔ)償
Ø十種頻率設(shè)定方式,模擬端子可以接收0~10V、0~20mA之內(nèi)的自定義范圍信號
Ø可實現(xiàn)最多七段速度和八段加速度控制
Ø六路可編程輸出控制端子Ø內(nèi)置PID功能,可實現(xiàn)高性能閉環(huán)控制
Ø可支持0~10V、1~5V、0~20mA、4~20mA反饋信號
ØPID調(diào)節(jié)的直流電流制動Ø轉(zhuǎn)速追蹤啟動與斷電再恢復(fù)運行功能
Ø強(qiáng)大的通信功能,支持標(biāo)準(zhǔn)的RS485與Can Bus,同時提供遠(yuǎn)控鍵盤功能
Ø人性化顯示菜單,中文液晶顯示,配以LED顯示,同時顯示3個狀態(tài)參數(shù)
Ø特有的逆變模塊(IGBT)溫升監(jiān)控功能,風(fēng)扇調(diào)節(jié)可控,適時降低電機(jī)噪音和溫升
Ø高效的故障查詢與記錄功能,方便排除故障Ø參數(shù)保護(hù)功能
Ø獨特的設(shè)計,使變頻器對電源的污染降到最低Ø穩(wěn)定簡潔美觀
普傳變頻器P參數(shù)設(shè)置如下:
頻率設(shè)定模式:F04=1
運行控制模式:F05=1
V/F提升方式:F08=3
加速時間:F09=180
減速時間:F10=180
輸出電壓百分比:F12=110
停止方式設(shè)定:F27=1
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