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VD300A系列变频器在搅拌机上的应用方案V1-1

日期: 2015-04-18
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一、   概述

搅拌机械在化工、制药、食品、水产业、塑料等行业的生产过程中应用很广泛,搅拌机械在设计时均是按使用工况的要求考虑一定余量,而搅拌机在实际使用过程中,则不一定要在最大转速下工作,有很多时间都可以工作在非满载状态;传统的搅拌机通常不进行调节或采用机械方式调速;机械方式调速会增大搅拌机的损耗,同时会使搅拌机工作在波动状态,也使搅拌机设备工作在“大马拉小车”的状态,很不经济。

由于泵类设备的电动机在变频调速方式下运行时的功率与其转速(频率)的关系可知:变频器调速方式的节能效果很高,胜过以往的任何一种调速方式,并可通过节能在较短的时间里收回投资。因泵类负载与液体搅拌机负载相似,故通过在搅拌机设备上加装变频调速节能装置,则可一劳永逸的解决好传统搅拌机在使用过程中存在的很多题目,并可通过变频节能收回投资。

二、   改造方案

原系统工况存在的问题:

1)   主电机虽然星-角减压起动,但起动时的电流仍然很大,会影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全。

2)   主电机工频运行,属非经济运行,电能浪费严重。

3)   主电机工频运行致使搅拌机运行时噪音很大。

4)   主电机工频起动设备的冲击大,电机轴承的磨损大,所以设备维护工作繁琐。

根据以上特点,采用沃森VD300A系列通用型变频器,该产品的主要特点有:

1)   空间电压矢量控制技术,真正矢量变频器,低频大转矩输出;

2)   软启动\软停止方式可减小启动冲击电流;

3)   控制方式多样化,通用性强,多段速和程序运行功能;

4)   可根据不同的工艺采用不同的转速;

5)   内置PID调节功能,闭环控制简单;

6)   内置RS-485接口,可计算机联网控制,也可以与DCS组成闭环控制系统;

7)   具有时间累计功能,可以显示单次通电运行时间,累计运行时间;

8)   32位电机控制专用微处理器,频率解析度 高达0.01HZ

在实际工作的过程中,可以根据搅拌物料的特性以及加入其它化学物质的时间不同,设定多段速度,最多可以达到八段不同速度。同时也可以采用变频器的程序运行功能,最多可以设定16段不同速度,不同时间的自动程序运行模式,大大减轻工人的劳动强度,提高生产效率。

利用沃森VD300A系列变频器强大的通讯功能,配合工控机和组态软件等,还可实现与主控室进行联网控制,便于监控人员自动化管理。如果用户希望采用DCS或者是FCS,那么则可以由D/FCS负责采集模拟量、开关量等信号,变频器输出的模拟量、开关量信号全部进入DCS系统,形成闭环控制,同时实现相关辅机联锁功能等。为确保系统可靠性,建议在变频系统上增加工频软启动旁路装置。由此可见,沃森变频器具有强大的功能,能满足生产过程中的各种控制方案。若外接PLCMCUPC(上位机)等,就组成全自动化的监控和控制系统、可以满足更复杂的工艺要求。

三、变频器简易接线图:

 

四、现场图片

五、系统改造后的效果    

1)   采用变频器控制,在满足使用要求的条件下达到了最大限度的节能,该现场的节能率保守值达到20%

2)   由于降速运行和软启运,减少了振动、噪音和磨损,延长了设备维修周期和使用寿命,进步了设备的MTBF(均匀故障维修时间)值,并减少了对电网冲击,进步了系统的可靠性。

3)   系统具有各种保护措施,如电机过载保护,输出短路保护等,使系统的运转率和安全可靠性大大进步。

 



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