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当变频器在药厂搅拌机上的改造

发布时间:2021-09-10 14:04:24 阅读: 来源:水溶性咪唑啉厂家
当变频器在药厂搅拌机上的改造

变频器在药厂搅拌机上的改造

一、搅拌机的配置及存在的缺点

搅拌机械在药厂、化工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的,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。

原系统工况存在的问题主要有如下几点:

1、主电机虽然星-角减压起动,但起动时的电流仍然很大,会近日影响电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。

二、变频改造的节电原理

由流体传输设备搅拌机的工作原理可知:搅拌机的流量(风量)与其转速成正比;搅拌机的压力(扬程)与其转速的平方成正比,而搅拌机的轴功率等于流量与压力的乘积,故搅拌机的轴功率与其转速的三次方成正比(即与电源频率的三次方成正比)根据上述原理可知:降低搅拌机的转速,那么其功率可以下降得更多。例如:将供电频率由50Hz降为45Hz,则P45/P50=(45/50)3=0.729,即P45=0.729P50(P为电机轴功率);将供电频率由50Hz降为40Hz,则P40/P50=(40/50)3=0.512,即P40=0.512P50(P为电机轴功率)。

搅拌机消耗功率与转速的三次方成正比。即N=KN3N:为搅拌机消耗功率;n:为搅拌机运行时的转速;K为比例系数。而搅拌机设计是按工频运行时设计的,但搅拌时除高速外,大部分时间流量较小,由于采用数显半自动冲击实验机了变频技术及微机技术有微机控制,因此可以使搅拌机运行的转速随流量的变化而变化,最终达到节能的目的。实践证明,使用变频设备可使搅拌机运行平均转速比工频转速降低20%,从而大大降低能耗,节能率可达20%-40%。

因搅拌机属于典型的平方转矩负载类型,所以其功率(轴功率),转矩(压力),速(风量)满足以下关系(相似定理):

P电=P轴=QH

Q /Q=N /N则Q =QN /N

P /P=(N /N)3则P =P(N /N)3

异步电机的转速公式n=60f(1-s)/p

式中:N、Q、H、P 搅拌机的额定转速,发展和业务决策可能与该前瞻性声明的假想不符风量,轴功率

N 、Q 、H 、P 调速后搅拌机的额定转速,水量,轴功率

在一定范围满足生产要求的前提下,可以通过改变转速来灵活的调节搅拌的速度,以方便均匀搅拌,并且不改变工作周期。这种特性表明,调节搅拌机转速,改变电动机出力,使搅拌速度始终满足工艺要求。

三、搅拌机变频方案

根据搅拌机配置及运行转矩大的特点,通常是在搅拌机上加装设一套范用型的变频器调速装置;保留搅拌机原工频系统,并与搅拌机的变频系统互为备用可相互切换使用,工频与变频之间设联锁。

在实际工作的过程中,可以根据只能用统1种夹具既做拉伸又做紧缩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,最多可以设定七段不同速度,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。

利用安邦信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

四、搅拌机变频调速装置的功能及优点:

1、搅拌机变频节能装置为开环调节;

2、软启动方式可减小启动冲击电流;

3、变频器带有智能保护,故障时可自动停机;

4、可根据不同的工艺采用不同的转速;

5、通过变频调速实现节能:

五、系统改造后的性能

(1)采用变频器控制,在满足使用要求的前提下达到了最大限度的节能。

(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,提高了设备的MTBF(平均故障维修时间)值,并减少了对电冲击,提高了系统的可靠性。

(3)系统具有各种保护措施,使系统的运转率和安全可靠性大大提高。

(4)变频调速闭环控制系统与工频控制系统互为互锁,不影响原系统的运行,且在变频调速闭环控制系统检修维护或故障时,原工频控制系统照样可以正常运行。

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