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,磨制粉機在工作時,首先由提升機將需要粉碎的原料通過皮帶傳送至機罩殼側(cè)面的進料斗,再由進料斗加入主機內(nèi),主機對原料進行研磨,風(fēng)機對主機研磨過的原料吹至研磨室上方的分析器進行分選,細度過粗的原料落入研磨室重新研磨,細度格的原料隨風(fēng)流進入旋風(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,形成循環(huán)風(fēng)路,在負壓狀態(tài)下流動,循環(huán)風(fēng)路的風(fēng)量增加部分經(jīng)風(fēng)機與主機中間的廢氣管道排出,進入小旋風(fēng)收集器,進行凈化處理。
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。
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行喂料。在未進行變頻改造時設(shè)備的喂料,需要有專人隨時進行操作喂料速度,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堵轉(zhuǎn),喂料過少會使產(chǎn)量降低,所以就會出現(xiàn)既浪費人工又影響產(chǎn)量的情況。
3)機械損耗:在未進行變頻改造時電機一般采用大功率電機星三角降壓啟動,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、機械壽命短。
三、控制方案
針對磨制粉機的工藝特點,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、主機與喂料機的聯(lián)動控制
主機、喂料機均采用變頻器控制,根據(jù)主機運行電流輸出模擬4-20ma量信號控制喂料機電機運行頻率,在系統(tǒng)不出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)的情況下讓系統(tǒng)以最大產(chǎn)能運行。
主機變頻模擬量輸出FM1設(shè)定為電流模式,與喂料機變頻模擬量輸入V2連接,來做為喂料機的反饋信號。當(dāng)主機電流增大時FM1輸出電流增大,隨之反饋給喂料機變頻,喂料機變頻的頻率給定輸入通道V2改為負反饋,隨著喂料機變頻V2的值增大,變頻器頻率下降,電機速度減慢,喂料速度下降,從而緩解主機內(nèi)部負荷,反之當(dāng)主機電流減小時喂料機速度變快,增加喂料量。
2、主風(fēng)機的控制
風(fēng)機加裝變頻器根據(jù)實際生產(chǎn)狀況調(diào)節(jié)頻率,智能儀表根據(jù)風(fēng)機的實際電流同時也控制喂料機電機運行頻率,為防止主機堵轉(zhuǎn)實現(xiàn)雙保險。
由于生產(chǎn)過程中原料細度的不確定性,當(dāng)原料為細粉有時主機負載相對較輕,相對電流會下降,隨之喂料機速度加快,供料增多主機內(nèi)積料增多,由于風(fēng)機風(fēng)量有限,不能及時將磨好的細料吹出料倉,這時就會出現(xiàn)堵料情況,風(fēng)機電流會隨之減小,當(dāng)減小到一定值時智能儀表繼電器動作閉合,進入風(fēng)機控制方式,給喂料機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)機的負荷,這時風(fēng)機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)到主機控制方式。
3、開停機流程控制
為防止在開停機過程出現(xiàn)堵料損壞設(shè)備的情況,操作流程一定要按如下所示:
開機流程:提升機→分析機→風(fēng)機→主機→喂料機
停機流程:喂料機皮帶→主機→風(fēng)機→分析機→提升機
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,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現(xiàn)不同工序?qū)\行頻率要求;
整套設(shè)備運行實現(xiàn)全自動化運行,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驅(qū)動方案,該方案具有提高產(chǎn)量,設(shè)備運行全自動化,節(jié)能效果顯著,有效的保護設(shè)備,能夠有效延長設(shè)備使用壽命等特點。