板式喂料機(jī)的變頻調(diào)速器控制

1 問(wèn)題提出
  巢湖水泥廠3號(hào)石灰石破碎機(jī)選用2PF-1212型反擊式破碎機(jī)一級(jí)破碎,其喂料系統(tǒng)采用1500×12000板式喂料機(jī),拖動(dòng)電機(jī)選用Y225M-4型三相交流異步電動(dòng)機(jī)。因喂料機(jī)不能調(diào)節(jié)系統(tǒng)的線速度,當(dāng)喂料過(guò)剩時(shí),只能靠停電機(jī)的方式停止喂料,給喂料量的控制帶來(lái)了一定的難度,尤其是陰雨天氣,物料粘性大,電機(jī)重載起停頻繁,對(duì)電機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)沖擊較大。另外,間隔喂料不易控制喂料的均勻性,對(duì)破碎出料粒度影響較大,難以滿足生產(chǎn)要求。
2 系統(tǒng)改造與調(diào)試
  考慮破碎系統(tǒng)要求,變頻器不但能控制電機(jī)變速運(yùn)行,還要能夠提供足夠的轉(zhuǎn)矩輸出。為此,在眾多的變頻器品牌中,我們選用ABB公司生產(chǎn)的ACS600系列變頻器,其主要特性如下:
  1)直接轉(zhuǎn)矩(DTC)控制技術(shù),改變了傳統(tǒng)的矢量型變頻器的控制方式,零轉(zhuǎn)速下不需要速度反饋,就能達(dá)到滿轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩輸出特性,動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,并且平穩(wěn)可控,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩高達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的200%,能承受150%的過(guò)載l分鐘。
  2)對(duì)電機(jī)提供全方位保護(hù),包括過(guò)壓、過(guò)流、缺相以及電機(jī)堵轉(zhuǎn)及溫升保護(hù),同時(shí)可實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟起動(dòng),使設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn),從而延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,并可減少振動(dòng)、沖擊及噪音,提供良好工作環(huán)境等。
  通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn),板式喂料機(jī)拖動(dòng)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí),三相平均電流僅30A(額定電流84.6A),電機(jī)選型明顯偏大。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目論證,選用變頻調(diào)速器是完全能達(dá)到較好效果的。
  變頻器安裝、接線較為簡(jiǎn)單,一般情況下,只需將變頻器串接于電動(dòng)機(jī)主回路電纜中即可。為了操作方便,可在操作臺(tái)上增設(shè)10kΩ轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電位器1個(gè)和數(shù)顯式轉(zhuǎn)速表1塊,而原先的起??刂苹芈窡o(wú)需更改。
  結(jié)合破碎系統(tǒng)的工藝現(xiàn)狀,為了防止后續(xù)破碎的空載運(yùn)行以及低頻運(yùn)行時(shí),高次諧波引起電機(jī)繞組發(fā)熱等不利因素的發(fā)生,將頻率下限設(shè)定為10Hz(轉(zhuǎn)速300r/min),上限為50Hz(轉(zhuǎn)速1470r/min),通過(guò)指針式電位器,根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需要任意調(diào)節(jié)。
3 改造效果
1)調(diào)速范圍寬
  喂料控制實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)調(diào)速,可以根據(jù)實(shí)際來(lái)料以及后續(xù)破碎狀況及時(shí)調(diào)節(jié)喂料量,達(dá)到了連續(xù)均勻喂料的預(yù)期效果。
2)電機(jī)啟動(dòng)無(wú)沖擊性損害
  三相交流異步電動(dòng)機(jī)采用直接起動(dòng)方式時(shí),起動(dòng)電流約為額定電流的5~7倍。技改后,啟動(dòng)電流小于額定電流的1.7倍,并杜絕了頻繁起停電機(jī)的間隔喂料方式,設(shè)備運(yùn)行狀況大為改善,減輕了崗位工人的設(shè)備維修工作量。
3)節(jié)電效果顯著
  通過(guò)兩個(gè)多月的運(yùn)行,正常時(shí)電機(jī)運(yùn)行頻率為20~40Hz,電網(wǎng)平均電流8~15A,節(jié)電率達(dá)40%以上。

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