C6000系列變頻器在離心機調速系統中的應用

案例說明

C6000系列變頻器在離心機調速系統中的應用

1、引言

工業離心機是化工行業比較重要的設備之一，其原理主要是通過離心力的作用將固液進行分離，一般由進料、洗滌、脫水、括刀、卸料等幾大部分。其中進料、洗滌、括刀、卸料等部分是通過電磁閥、氣動閥控制，離心釜為實現固液分離的主要部件，由一臺三相電機通過皮帶傳動。

根據工藝特點在開始階段物料主要是固液混合物，剛起動時負載相對較大，當達到一定的轉速時液體在離心力的作用下由離心外側流出，這樣部分液體先被分離出來，隨著電機轉速的進一步提高，負載也相應減小。根據工芝可分為幾個不同轉速運行以達到分離效果。其工藝步驟如下：

1）、低速價段：2~3min，使混凝土分佈鋼模內壁四周而不塌落。

2）、中速價段：0.5~1min，防止離心過程混凝土結構受到破壞，這是從低速到高速的一個短時過渡價段。

3）、高速價段：6-15min，將混凝土沿離心力方向擠向內模壁四周，達到均勻密實成型，並排除多餘水分。各價段的運行速度和運行時間視不同的規格和型號的不同而有所不同，其運行速度如下：

三足立式離心機結構示意圖如下所示：

圖1 三足立式離心機結構示意圖

2、變頻器在離心機上的應用

2.1變頻器應用的提出

近幾年變頻器作為一種工業控制設備在不斷更新發展，各行各業有著廣泛的應用。隨著電力電子技術、變頻控制理論、微機控制技術的不斷成熟，變頻器的性能不斷完善、功能也不斷增強：如多段速、可編程自動運行、通訊等，這使用得變頻器能適應多種應用場合。根據離心機的生產工藝，可采用變頻器的多段速功能控制來實現，另外變頻器一般都帶有內置制動單元或外部制單元，這可解決離心機在停車時因慣性大造成停車困難的問題。

2.2新科瑞C6000系列變頻器在離心機上的應用

離心機負載為恒轉矩大慣性負責，這裡選用新科瑞電氣技術有限公司生產的C6000系列變頻器。以電機功率為22KW、4極為例，其控制電路如下：

圖2  變頻器在離心機上的控制電路

其中X3到X5為C6000變頻器多功能X控制端子，這裡作為多段速選擇端子使用，根據需要選用三段速即低速運行、中速運行及高速運行，具體運行速度可通過設定FB組多段速功能碼相對應的參數，

2.3 SAP變頻器主要參數設定

根據離心機負載特性，設定以下主要參數：

註：最大頻率F0.06默認為50HZ，FB組的頻率設定可根據實際需要進行相應的更改。

3、調試註意問題

根據離心機負載特性，在調試時應註意：

離心機負載起動轉矩要求較高，可能出現起動難的情況，這時可適當提升變頻器的轉矩補償值F3.06來解決，但起動轉矩補償不可太大，否則可能出現過流、過載等報警，若在加速中出現過流報警(故障代碼為Err04)應適當延長加速時間。

離心機慣性大，若要變頻器按減速時間停車，必須加裝制動單元，其制動電阻的選擇一般變頻器廠傢說明手冊上都有，可根據操作手冊選擇，正常工作時制動電阻會因消耗能量而發熱，如果減速時會出現過壓報警(故障代碼為Err08)可適當延長減速時間。

一般離心機安裝在操作現場，多臺變頻器集中置於控制室內，如果現場距離心機距離超過變頻器的允許范圍應采相應的處理措施，如合理分佈主回路線與控制、加裝輸出電抗或濾波器以防變頻器輸出電壓的衰減，或考慮加大變頻器的容量。

4、結論

離心機采用變頻調速可以根據不同工藝要求進行調速，根據物料的不同方便地選擇多段速運行，同時采用變頻控制實現電機的軟啟動減少對電網的沖擊，變頻器具有過流、過載、過壓等豐富的保護功能，當負載或電機出現異常時變頻器因故障停機並快速封鎖輸出，這樣可及時保護電機。

現代變頻器都具有通訊功能，通過人機界麵觸摸屏、PLC控制可提高離心機產品檔次提升市場競爭力。

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