變頻器在攪拌機上的應(yīng)用

   日期：2021-09-06

攪拌機械在化工、制藥、食品、水工業(yè)、塑料等行業(yè)的生產(chǎn)過程中應(yīng)用很普遍，攪拌機械在設(shè)計時均是按使用工況的要求考慮一定余量，而攪拌機在實際使用過程中，則不一定要在大轉(zhuǎn)速下工作，有很多時間都可以工作在非滿載狀態(tài)；傳統(tǒng)的攪拌機通常不進(jìn)行調(diào)節(jié)或采用機械方式調(diào)速；機械方式調(diào)速會增大攪拌機的損耗，同時會使攪拌機工作在波動狀態(tài)，也使攪拌機設(shè)備工作在“大馬拉小車”的狀態(tài)，很不經(jīng)濟(jì)。

攪拌機是一個將多種原材料放進(jìn)帶有葉片的軸在圓筒或槽中旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行攪拌混合，使之成為一種混合物或稠度適宜的機器?？梢愿鶕?jù)攪拌物料的特性以及加入其它物質(zhì)的時間不同，需要攪拌速度也不一。目前采用液力耦合器進(jìn)行攪拌控制。但液力耦合器是一種機械低效的調(diào)速設(shè)備，還存在很多缺陷：(1) 、調(diào)速范圍低，液力耦合器的調(diào)速范圍大為4:1。(2) 、調(diào)速精度，液力耦合器調(diào)速精度差，轉(zhuǎn)速波動大。 (3)、液力耦合器效率低，其效率與調(diào)速比成正比，負(fù)載的轉(zhuǎn)速越低，其效率越低。(4)、液力耦合器由于是柔性連接，存在著固定的轉(zhuǎn)差率，即液力耦合器的轉(zhuǎn)差率≥3%，高只能達(dá)到電機轉(zhuǎn)速的97%。(5)、液力耦合器屬于直接起動類型，電動機的起動電流約為額定電流的4-7倍，對電網(wǎng)造成沖擊較大。 (6)、液力耦合器可靠性差，特別是漏油和打壞齒輪等。 (7) 、維護(hù)工作量大。 (8)、液力耦合器由于連接在電機和風(fēng)機之間，一旦液力耦合器出了故障，負(fù)載便不能運行，不能保證生產(chǎn)的連續(xù)性。

攪拌機改造方案特點及優(yōu)勢：變頻控制技術(shù)是當(dāng)前電氣自動化控制的非常重要的技術(shù)，已經(jīng)在各行各業(yè)的裝備控制發(fā)揮了重要的作用，對于攪拌機應(yīng)用是必然的發(fā)展趨勢，而且必定會成為攪拌工藝控制自動化的非常重要也是非常關(guān)鍵的組成部分，攪拌機采用變頻控制技術(shù)將會帶來以下革新：

1、 通過變頻調(diào)速實現(xiàn)節(jié)能：在實際工作的過程中，可以根據(jù)攪拌物料的特性以及加入其它化學(xué)物質(zhì)的時間不同，設(shè)定多段速度，多達(dá)到八段不同速度。同時也可以采用變頻器的程序運行功能，可以設(shè)定七段不同速度，不同時間的自動程序運行模式，很大程度上減輕工人的勞動強度，提高生產(chǎn)效率。

 

2、 網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)提高：原電機直接由工頻驅(qū)動時，輕載時功率因數(shù)較低（有補償?shù)某猓捎米冾l調(diào)速系統(tǒng)后，電源側(cè)的功率因數(shù)可提高到0.9以上，無需無功補償裝置就能很大程度上減少無功功率，滿足電網(wǎng)要求，可進(jìn)一步節(jié)約上游設(shè)備運行費用。

 3、 提高攪拌機的使用效率，節(jié)約電能，降低裝備運行成本，限度的保證生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)程。變頻調(diào)速技術(shù)中非常基本也是非常重要的一點就是實現(xiàn)了工頻無法實現(xiàn)的無級調(diào)速，它可對攪拌機設(shè)備實現(xiàn)工頻以下的調(diào)速，使轉(zhuǎn)速適應(yīng)非常好的工況，迅速適應(yīng)負(fù)載變動，始終保持電機的輸出高效率運行。機械損耗將進(jìn)一步降低，節(jié)約了寶貴的電能。

 4、通過變頻自身的V/F功能節(jié)電。在保證電機輸出力矩的情況下，可自動調(diào)節(jié)V/F曲線。減少電機的輸出力矩，降低輸入電流，達(dá)到節(jié)能狀態(tài)。

5、可對電機實現(xiàn)軟啟動，啟動時電流不超過電機額定電流的1.2倍，電機使用壽命延長。在整個運行范圍內(nèi)，啟動時電動機電流小，需要消耗的電量比用接觸器啟動小80%，電機可保證運行平穩(wěn)。大慣量的攪拌機在傳統(tǒng)工頻啟動時電流沖擊和停機時的電瞬變來的損害是不言而喻的，變頻調(diào)速裝置在啟動和停機時對電流有著良好的平滑控制，減少了啟動電流對電網(wǎng)的沖擊，節(jié)約了電費，也減少了啟動慣性對設(shè)備的大慣量的轉(zhuǎn)速沖擊，延長了設(shè)備的使用壽命。

6、  保護(hù)功能強大，適應(yīng)電網(wǎng)電壓波動能力強。變頻調(diào)速裝置一般保護(hù)功能全。可以防止電網(wǎng)突變對電機的損害，在網(wǎng)側(cè)電源故障時有效的保護(hù)變頻器和電機，在電機負(fù)載發(fā)生故障時也可以有效的防止故障擴散至電網(wǎng)，可以大限度的保護(hù)電機。在攪拌機超負(fù)荷運作時自動降頻，保護(hù)設(shè)備和電動機的正常運轉(zhuǎn)。

7、 使用變頻調(diào)速裝置可以提高自動化水平，為工廠實現(xiàn)高度自動化提供了底層解決方案。在攪拌機的實際作業(yè)中，往往噪聲大，粉塵多，工人的作業(yè)強度和環(huán)境差，若使用變頻調(diào)速裝置，可以將電氣傳動設(shè)備放置在離攪拌機稍遠(yuǎn)的位置，操作起來更加方便安全，實時數(shù)據(jù)的監(jiān)控也可在遠(yuǎn)離噪聲的環(huán)境中進(jìn)行。