本文介紹了三科SKI600系列矢量通用重載變頻器在該行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備磨制粉機(jī)上的應(yīng)用案例，該應(yīng)用給生產(chǎn)企業(yè)大大降低了生產(chǎn)成本。
一、引言
近年來隨著建材行業(yè)的迅速發(fā)展，行業(yè)內(nèi)市場競爭也日趨激烈，降低生產(chǎn)制造成本成為業(yè)內(nèi)企業(yè)的迫切需求，本文介紹了三科SKI600系列矢量通用重載變頻器在該行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備磨制粉機(jī)上的應(yīng)用案例，該應(yīng)用給生產(chǎn)企業(yè)大大降低了生產(chǎn)成本。
二、工藝介紹及節(jié)能分析
1、工藝介紹
如上圖所示，磨制粉機(jī)在工作時，首先由提升機(jī)將需要粉碎的原料通過皮帶傳送至機(jī)罩殼側(cè)面的進(jìn)料斗，再由進(jìn)料斗加入主機(jī)內(nèi)，主機(jī)對原料進(jìn)行研磨，風(fēng)機(jī)對主機(jī)研磨過的原料吹至研磨室上方的分析器進(jìn)行分選，細(xì)度過粗的原料落入研磨室重新研磨，細(xì)度格的原料隨風(fēng)流進(jìn)入旋風(fēng)收集器，收集后經(jīng)出粉口排出，即為成品。風(fēng)流由大旋風(fēng)收集器上端的回風(fēng)管回入風(fēng)機(jī)，形成循環(huán)風(fēng)路，在負(fù)壓狀態(tài)下流動，循環(huán)風(fēng)路的風(fēng)量增加部分經(jīng)風(fēng)機(jī)與主機(jī)中間的廢氣管道排出，進(jìn)入小旋風(fēng)收集器，進(jìn)行凈化處理。
2、節(jié)能分析
從以上生產(chǎn)工藝分析可知主要損耗來源如下：
1）設(shè)計余量損耗：通常在設(shè)計中，一般會考慮到共用性，設(shè)計時以最大容量為基礎(chǔ)，因此存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象，造成電能的大量浪費(fèi)。
2）人工損耗：由于生產(chǎn)過程中原料的種類大小不一，所以不能按照一種速度進(jìn)行喂料。在未進(jìn)行變頻改造時設(shè)備的喂料，需要有專人隨時進(jìn)行操作喂料速度，經(jīng)常會出現(xiàn)喂料過多或過少的情況，喂料過多時會造成主機(jī)堵轉(zhuǎn)，喂料過少會使產(chǎn)量降低，所以就會出現(xiàn)既浪費(fèi)人工又影響產(chǎn)量的情況。
3）機(jī)械損耗：在未進(jìn)行變頻改造時電機(jī)一般采用大功率電機(jī)星三角降壓啟動，相比變頻改造后，啟動電流大，啟動時對電網(wǎng)沖擊大，速度無法調(diào)節(jié)、設(shè)備噪音大、機(jī)械壽命短。
三、控制方案
針對磨制粉機(jī)的工藝特點(diǎn)，用戶選用了杭州三科SKI600系列矢量通用重載變頻器和系統(tǒng)控制方案，具體方案如下：
1、主機(jī)與喂料機(jī)的聯(lián)動控制
主機(jī)、喂料機(jī)均采用變頻器控制，根據(jù)主機(jī)運(yùn)行電流輸出模擬4-20ma量信號控制喂料機(jī)電機(jī)運(yùn)行頻率，在系統(tǒng)不出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)的情況下讓系統(tǒng)以最大產(chǎn)能運(yùn)行。
主機(jī)變頻模擬量輸出FM1設(shè)定為電流模式，與喂料機(jī)變頻模擬量輸入V2連接，來做為喂料機(jī)的反饋信號。當(dāng)主機(jī)電流增大時FM1輸出電流增大，隨之反饋給喂料機(jī)變頻，喂料機(jī)變頻的頻率給定輸入通道V2改為負(fù)反饋，隨著喂料機(jī)變頻V2的值增大，變頻器頻率下降，電機(jī)速度減慢，喂料速度下降，從而緩解主機(jī)內(nèi)部負(fù)荷，反之當(dāng)主機(jī)電流減小時喂料機(jī)速度變快，增加喂料量。
2、主風(fēng)機(jī)的控制
風(fēng)機(jī)加裝變頻器根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)狀況調(diào)節(jié)頻率，智能儀表根據(jù)風(fēng)機(jī)的實(shí)際電流同時也控制喂料機(jī)電機(jī)運(yùn)行頻率，為防止主機(jī)堵轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)雙保險。
由于生產(chǎn)過程中原料細(xì)度的不確定性，當(dāng)原料為細(xì)粉有時主機(jī)負(fù)載相對較輕，相對電流會下降，隨之喂料機(jī)速度加快，供料增多主機(jī)內(nèi)積料增多，由于風(fēng)機(jī)風(fēng)量有限，不能及時將磨好的細(xì)料吹出料倉，這時就會出現(xiàn)堵料情況，風(fēng)機(jī)電流會隨之減小，當(dāng)減小到一定值時智能儀表繼電器動作閉合，進(jìn)入風(fēng)機(jī)控制方式，給喂料機(jī)變頻一個多段速信號速度下降到一個固定值，減緩喂料速度來緩解風(fēng)機(jī)的負(fù)荷，這時風(fēng)機(jī)的電流會隨著喂料的減少會慢慢回升，當(dāng)回升到一定值時電流繼電器開關(guān)量信號釋放，恢復(fù)到主機(jī)控制方式。
3、開停機(jī)流程控制
為防止在開停機(jī)過程出現(xiàn)堵料損壞設(shè)備的情況，操作流程一定要按如下所示：
開機(jī)流程：提升機(jī)→分析機(jī)→風(fēng)機(jī)→主機(jī)→喂料機(jī)
停機(jī)流程：喂料機(jī)皮帶→主機(jī)→風(fēng)機(jī)→分析機(jī)→提升機(jī)
四、系統(tǒng)接線及主要參數(shù)設(shè)定
五、方案優(yōu)勢
通過監(jiān)測主機(jī)電流來控制喂料快慢，系統(tǒng)響應(yīng)迅速、平穩(wěn)；
整套設(shè)備啟動電流抑制能力強(qiáng)，有效避免因變壓器容量不夠造成的設(shè)備難啟現(xiàn)象；
多段速與模擬信號雙重選擇的功能便于實(shí)現(xiàn)不同工序?qū)\(yùn)行頻率要求；
整套設(shè)備運(yùn)行實(shí)現(xiàn)全自動化運(yùn)行，無需人工看管，在節(jié)省人力同時產(chǎn)量得到提高，直接經(jīng)濟(jì)效益提高20%~30%。
六、結(jié)束語
本文介紹了一種基于杭州三科SKI600系列矢量通用重載變頻器的磨機(jī)驅(qū)動方案，該方案具有提高產(chǎn)量，設(shè)備運(yùn)行全自動化，節(jié)能效果顯著，有效的保護(hù)設(shè)備，能夠有效延長設(shè)備使用壽命等特點(diǎn)。
