一、導(dǎo)言
近年來，隨著建材行業(yè)的快速發(fā)展，行業(yè)內(nèi)的市場競爭日益激烈，降低制造成本成為行業(yè)內(nèi)企業(yè)的迫切需求。接下來，我們將重點(diǎn)介紹SKI600通用變頻器在該領(lǐng)域的應(yīng)用，并講解變頻磨的實(shí)際應(yīng)用案例。該方案不僅可以為企業(yè)提高生產(chǎn)效率，還可以大大降低生產(chǎn)成本，能夠?yàn)榭蛻魩砜捎^的效益增長。
二、運(yùn)行工藝介紹及節(jié)能可行性分析
1.工藝介紹
如上圖所示，磨制粉機(jī)工作時(shí)，待磨碎的原料先由提升機(jī)輸送到罩殼側(cè)面的進(jìn)料斗，再由進(jìn)料斗加入主機(jī)。主機(jī)研磨原料。風(fēng)機(jī)將主機(jī)研磨后的原料吹至研磨室上方的分析儀進(jìn)行分選。細(xì)、粗原料落入研磨室重新研磨。細(xì)度網(wǎng)格的原料隨風(fēng)流進(jìn)入旋風(fēng)收集器，收集后從出粉口排出，得到成品。氣流從大旋風(fēng)收集器上端的回氣管返回風(fēng)機(jī)，形成循環(huán)氣路，在負(fù)壓下流動(dòng)。循環(huán)氣路增加的風(fēng)量通過風(fēng)機(jī)與主機(jī)之間的廢氣管道排出，進(jìn)入小旋風(fēng)收集器進(jìn)行凈化處理。
2.節(jié)能分析
根據(jù)以上生產(chǎn)工藝分析，主要損失來源如下:
1)設(shè)計(jì)余量損耗:設(shè)計(jì)中一般考慮共享，設(shè)計(jì)是以最大容量為基礎(chǔ)，因此存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象，造成電能的極大浪費(fèi)。
2)人工損耗:由于生產(chǎn)過程中原材料的種類和尺寸不同，不可能以相同的速度進(jìn)料。不進(jìn)行變頻改造時(shí)，設(shè)備的進(jìn)料速度需要專人隨時(shí)操作。喂食過多或過少經(jīng)常發(fā)生。喂入過多會(huì)造成主機(jī)熄火，喂入過少會(huì)降低產(chǎn)量，這樣會(huì)浪費(fèi)勞動(dòng)力，影響產(chǎn)量。
3)機(jī)械損耗:不進(jìn)行變頻改造時(shí)，電機(jī)一般采用大功率電機(jī)的星三角降壓啟動(dòng)。與變頻改造相比，啟動(dòng)電流大，啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)影響大，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
根據(jù)變頻磨制粉機(jī)的工藝特點(diǎn)，用戶選擇了杭州三科生產(chǎn)的SKI600系列產(chǎn)品及配套的系統(tǒng)控制方案，具體方案如下:
1.主機(jī)和給料機(jī)的聯(lián)動(dòng)控制
主機(jī)和給料機(jī)由變頻器控制，變頻器輸出模擬4-20ma信號(hào)，根據(jù)主機(jī)的運(yùn)行電流控制給料機(jī)電機(jī)的運(yùn)行頻率，使系統(tǒng)在不熄火的情況下，以最大能力運(yùn)行。
主機(jī)的變頻模擬輸出FM1設(shè)置為電流模式，與饋線的變頻模擬輸入V2連接，作為饋線的反饋信號(hào)。當(dāng)主機(jī)電流增加時(shí)，F(xiàn)M1的輸出電流增加，然后反饋給饋線進(jìn)行變頻。饋線變頻的輸入通道V2變?yōu)樨?fù)反饋。隨著饋線變頻V2值的增加，變頻器的頻率降低，電機(jī)轉(zhuǎn)速變慢，饋電速度降低，從而緩解主機(jī)的內(nèi)部負(fù)載。相反，當(dāng)主機(jī)電流降低時(shí)，進(jìn)給速度變快，進(jìn)給量增加。
2.主風(fēng)扇控制
風(fēng)機(jī)配有變頻器根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況調(diào)節(jié)頻率，智能儀表還根據(jù)風(fēng)機(jī)的實(shí)際電流控制給料機(jī)電機(jī)的運(yùn)行頻率，實(shí)現(xiàn)雙重安全，防止主機(jī)熄火。
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)粉時(shí)，主機(jī)的負(fù)荷相對(duì)較輕，相對(duì)電流會(huì)下降，然后給料機(jī)的速度會(huì)增加，主機(jī)內(nèi)堆積的物料會(huì)增加。由于風(fēng)機(jī)風(fēng)量有限，不能及時(shí)將地面細(xì)料吹出料倉，進(jìn)而發(fā)生物料堵塞，風(fēng)機(jī)電流減小。當(dāng)下降到一定值時(shí)，智能儀表繼電器將關(guān)閉，進(jìn)入風(fēng)機(jī)控制模式。喂料機(jī)變?yōu)槎嗨傩盘?hào)，速度下降到一個(gè)固定值，減緩喂料速度，減輕風(fēng)機(jī)負(fù)荷。此時(shí)，風(fēng)機(jī)的電流會(huì)隨著給料的減少而緩慢上升。當(dāng)上升到一定值時(shí)，電流繼電器的開關(guān)信號(hào)將被釋放，回到主機(jī)控制模式。
3.啟動(dòng)和關(guān)閉過程控制
為了防止在啟動(dòng)和關(guān)閉期間材料堵塞和設(shè)備損壞，操作過程必須如下:
啟動(dòng)過程:提升機(jī)→分析儀→風(fēng)機(jī)→主機(jī)→給料機(jī)
停機(jī)過程:進(jìn)料帶→主機(jī)→風(fēng)機(jī)→分析儀→提升機(jī)
四、系統(tǒng)布線和主要參數(shù)設(shè)置
五、變頻升級(jí)方案優(yōu)勢
通過監(jiān)控主機(jī)電流來控制進(jìn)給速度，系統(tǒng)響應(yīng)快速穩(wěn)定。
整套設(shè)備的啟動(dòng)電流抑制能力強(qiáng)，有效避免了變壓器容量不足造成的設(shè)備啟動(dòng)困難；
多速和模擬信號(hào)雙重選擇功能，方便滿足不同工序?qū)ぷ黝l率的要求；
整套設(shè)備全自動(dòng)化運(yùn)行，無需人工監(jiān)督，節(jié)省人力，提高產(chǎn)量和直接經(jīng)濟(jì)效益20%~30%。
