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高压变频调速手艺在热磨机的运用

戴  要  引见肯尼亚COMPLY INDUSTRIES公司木板中密度纤维板生产工艺环节中,热磨机接纳高压变频调速和掌握的理论依据及其调速体系的设想;总结高压变频调速在热磨机运用的手艺长处,和现实运转结果。

关键词  高压变频器  中密度纤维板  热磨机  绕线机电 鼠笼机电  

一、媒介

Comply Industries公司是肯尼亚最大的木料质料消费公司,此公司消费肯尼亚大部分胶合板、电线杆、中密度纤维板、木芯板、硬纸板、齐边拉门、层压板、木质成品等木料质料成品,而且在非洲多个国度有分公司,为全部非洲供应下质量的木料产物。

MDF板材厂为中密度纤维板生产基地,是Comply Industries 位于肯尼亚奈库鲁(Nakuru)西部的一个工场。此工场为肯尼亚供应下质量的中密度纤维木板;生产工艺包孕从处置惩罚原始木料到木板消费的整套消费环节。此生产基地经由过程PLC300实现生产工艺的自动化掌握,实现多个大型装备的和谐事情,完成切割、粉磨、紧缩、造板和运输等消费环节。在全部生产工艺历程中运用了切割机、皮带机、磨机、提拔机、送风机、引风机等多种机电。个中高压机电曾经接纳变频手艺停止掌握;热磨机高压机电为绕线机电,接纳火阻启动体式格局启动,运用历程中不停止调速。因为绕线机电LRS掌握调速、掌握机能差,用户需求对热磨电机机停止变频掌握革新。

二、热磨机接纳高压变频调速手艺的理论依据 

2.1中密度纤维板简介

中密度是以小径级原木、采伐、加工剩余物和非木质的植物纤维质料,经切片、蒸煮、纤维星散、枯燥后施加脲醛树脂或其他实用的胶粘剂,再经热压后制成的一种材。其密度一样平常在500-880千克/立方米局限,厚度一样平常为2-30毫米。

中密度纤维板是六十年代中期生长起来的产物,是20世纪林产产业的严重发现之一,其优秀的机能具有其他板种弗成替换的职位,近年来产量高速生长。是它具有优秀的物理力学性能、装潢机能和加工机能等。

中密度纤维板图片以下:
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                                  图1.1 中密度纤维板         

2.2热磨机引见及变频掌握道理

热磨机是间接星散纤维的装备,纤维星散是在一个高温、高压、高速和完整关闭的体系中完成的。纤维是中密度纤维板的质量根蒂根基,热磨工序是全部生产过程中十分重要的工序。此用户运用热磨机为浙江祸马公司消费,热磨电机机为绕线式异步电机型号:YRKS560-1-4,额定电压3300V,额定电流283.4A,额定功率为1400kW,额定频次50Hz,功率因数0.9,额定转速1485r/min。

热磨机为中密度纤维板消费的热磨装备,完成将木块剖析成粉末状义务,热磨机迁移转变快慢决意消费质量。在生产过程中需求凭据入料多少,掌握热磨机迁移转变速度;并且在生产线别的装备泛起毛病时,工人需求短时间低落磨机转速以至停机;且在毛病消除后,需求立刻启动磨机。以是,热磨机在生产过程中,需求频仍启动、住手和转速改动,变频掌握是实现热磨机掌握的首选掌握战略。

热磨机图片以下:
                       

                                       图1.2热磨机

2.3绕线式机电革新鼠笼机电

因为现场原有机电为绕线机电,本启动体式格局接纳火阻启动体式格局,且无串机电调速装配,没法停止调速,要将绕线机电改形成鼠笼机电。鼠笼式转子用铜条安装在转子铁芯槽内,两头用端环焊接,外形像鼠笼。绕线式转子的绕组和定子绕组类似,三相绕组衔接成星形,三根端线衔接到装在转轴上的三个铜滑环上,经由过程一组电刷取外电路相连接。

机电串电阻调速体系属于有级调速,调速的腻滑性差;低速机遇械特性较硬,静差率较大;电阻上斲丧的转差功率大,节能较差;变频调速是改变电动机定子电源的频次,从而改动其同步转速的调速要领。变频调速体系重要装备是供应变频电源的变频器,变频器可分红交换-直流-交换变频器和交换-交换变频器两大类,目前国内多数运用交-曲-交变频器。其特性:效力下,调速历程中没有附加消耗;运用局限广,可用于笼型异步电动机;调速局限大,特性硬,精度下。 

为战胜传统交换绕线式机电串电阻调速体系的瑕玷,接纳变频调速技术改造风机传动系统,能够实现齐频次(0-50Hz)范围内的恒转矩掌握。接纳变频调速需改为鼠笼式运转,转子绕组已没有必要外接电组。为制止电刷取集电环之间果打仗不良引发毛病,将取集电环相接的三根线之间用导线短接,并将电刷举起。将绕线式机电转子三根引出线短接,并将电刷举起,便可将绕线式异步电机改形成鼠笼式机电。

三、高压变频调速体系的装配设想

3.1  高压变频器体系道理

根据机电学的基本原理,已知交换异步电动机的转速表达式为: n=(1-s)60f/p式中: s-滑差; p-机电极对数; f -机电供电频次。由上述公式能够看出,只要改动滑差s、大概机电极对数p、大概机电运转频次f,皆能够到达调解机电自己速度的目标。

HARSVERT-VA系列高压变频调速体系接纳功率单位串连多电平手艺,属下-下电压源型变频器。变频器重要由移相变压器、功率模块和控制器三局部构成。变频器输入侧接纳多重化移相变压器实现断绝和谐波抵消。不必功率因数赔偿、谐波抑止装配,多脉冲整流手艺的运用使得变频器电网侧谐波可知足IEEE519-1992尺度和GB/T14549-93尺度。变频器输出接纳多个功率单位移相式PWM波形输出串连叠加,获得多电平高压,实现较低的输出电压谐波、共模电压和dv/dt。不必附加输出滤波装配,不会对机电的绝缘、轴承形成损伤,可间接驱动一般鼠笼式、绕线式异步电机和同步电机。

移相变压器:电网电压经由干式移相变压器降压后给变频器功率单位供电,变压器接纳移相多重化设想,以到达低落输入谐波电流的目标。

功率柜: 功率柜为三组输入、单组输出的交一向一交电压源型逆变器构造,功率单位经由过程整流、顺变历程实现对驱动机电供电电源的频次调治。变频器接纳8个自力功率单位串连的体式格局去实现高压输出。有利于改进输出波形,由谐波引发的机电发烧,乐音和转矩脉动皆大大低落,以是这类变频器对机电没有特殊要求,可间接用于一般异步电机,不需要辅出滤波器。

控制器:控制器是变频器的控制中心,它完成变频器频次调治的全过程掌握、变频器电气珍爱功用实现、和变频器的人机交互取通信接口功用实现。

3.2  北京利德华福高压变频调速体系长处

因为接纳了下机能DSP芯片和新型一体化计算机,在承袭HARSVERT-A系列产品完善无谐波、下可靠性、功率/电压品级掩盖局限广、掌握接口天真等优秀品格的基础上,HARSVERT-VA系列无速度传感器矢量掌握高压变频调速产物可以或许实现功用更加雄厚、机能更高的高压大容量交换传动掌握。现在,HARSVERT-VA系列无速度传感器矢量掌握产物的性能指标为:调速局限100:1,稳态转速精度0.5%,静态转矩相应工夫小于200ms,启动转矩150%额定转矩,根基到达国际先进水平。

                                   图2.1   北京利德华福高压变频器

现在,HARSVERT-VA系列高压变频调速体系具有以下功用:

l  恒压频比掌握

这类掌握体式格局最明显特性是简单易行,因此成为目前国内大多数变频器生产厂家所接纳的机电掌握体式格局。关于大多数对转矩相应、掌握精度要求不下的场所,如风机、水泵类负载,能够知足一样平常运用要求。

l  无速度传感器矢量掌握

无需安装庞大且不容易保护的测速装配,HARSVERT-VA系列变频器仅需对输出三相电压、两相电流停止检测,便可凭据预先主动测定的机电模子,停止异步电动机的磁通和转矩解耦掌握,实现低速大转矩负载启动和运转。合适矿井提拔机、皮带机等特别负载运用。

l  速度闭环矢量掌握

在调速精度、转矩相应要求更高的场所,安装转速传感器后,可进一步进步HARSVERT-VA系列速度闭环矢量掌握变频器的掌握精度。

l  机电参数主动整定

要实现矢量掌握,需求检测机电的定转子电阻电感参数。HARSVERT-VA系列变频器可对异步电机主动停止机电学堵转实验和空载实验,实现机电参数的主动整定。

l  高压掉电规复主动重启

在某些用户场所,给变频器供电的高压电网可能会发作短时电压跌落或缺失,为了尽量不影响一般消费,在设定时限内,当高压掉电规复时,HARSVERT-VA系列产品能主动快速辨认并跟踪当前机电转速,规复一般运转。

l  扭转启动

若是机电被负载拖动仍在扭转以至反转,变频器能辨认跟踪机电转速并拖动负载到设定频次运转。

四、热磨机接纳变频调速的运用结果

高压变频器对交流电动机停止交换掌握有很多上风,如节能,轻易实现对现有电动机的调速掌握,能够实现大范围内的高效一连调速掌握,轻易实现电动机的正反转切换,能够停止下频度的起停运转,能够对电动机停止高速驱动,能够顺应种种事情情况,电源功率因数大,所需电源容量小,能够构成下机能的控制系统等等。

经现实运转发明,运用高压变频器的皮带机有以下长处:

(1)高压变频器具有下可靠性、稳定性、防护性;

(2)高压变频器可以或许完成热磨机频仍启动、住手;

(3)高压变频器实现根据入料多少掌握磨机转速的生产工艺;

(4)知足木料厂生产线电控体系的功用接口和监控要求;

(5)热磨机在应用高压变频器凭据实际情况对机电停止调速,既相符工艺要求,又到达节能降耗目标;

(6)变频器启动历程安稳,无打击,体积小,好搬运;

(7)高压变频器在磨机工做历程中蒙受40A-50A电流颠簸而一般运转;

(8)机电满载时,变频调速体系效力≧96%;

(9)变频器输入侧功率因数≧97%;

(10)变频器输入谐波小于4%;

(11)变频器自珍爱功用:过电流限定,过电压限定,过负荷预警,过电流跳闸,功率单位毛病跳闸,过负荷跳闸,接地毛病跳闸,过热跳闸等;

(12)变频器数据显现:输出频次,机电转速,输入输出电流,输入输出电压,机电输出功率,运转工夫,毛病查询,变频器温度等;

(13)电机在启动和调治历程中,转速安稳转变,电流没有任何打击,消弭了大启动电流对机电、传动系统和主机的打击应力,大大低落了一样平常的保护调养用度。

五、结束语

此次北京利德华福高压变频调速手艺在肯尼亚Comply Industries热磨机的理论运用注解:机在装备高压变频器后大大低落了一样平常的保护调养用度与得了较好的运转结果,进步了中密度纤维板消费的自动化消费程度。因而可知,高压变频调速手艺在中密度纤维板运用对别的皮带机装备停止变频革新起到了树模感化。

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