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迈凯诺KE300A变频器搅拌机上的应用

迈凯诺KE300A变频器搅拌机上的应用

一、      引言


       搅拌机械在化工、制药、食品、水工业、塑料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,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。


       KE300A变频器是控制交流电机的速度,该调速方式的具有高效节能,胜过以往的任何一种调速方式。故通过在搅拌机设备上加装,则可一劳永逸的解决好传统搅拌机在使用过程中存在的很多问题,并可通过节能收回投资。 


二、     
搅拌机设备的控制方式


搅拌机是一个将多种原材料放进带有叶片的轴在圆筒或槽中旋转,进行搅拌混合,使之成为一种混合物或稠度适宜的机器。可以根据搅拌物料的特性以及加入其它物质的时间不同,需要搅拌速度也不一。目前采用液力耦合器进行搅拌控制。但液力耦合器是一种机械低效的调速设备,还存在很多缺陷:

迈凯诺KE300A变频器搅拌机上的应用1.jpg

    (1) 、调速范围低,液力耦合器的调速范围最大为4:1。

    (2) 、调速精度,液力耦合器调速精度差,转速波动大。

    (3)、液力耦合器效率低,其效率与调速比成正比,负载的转速越低,其效率越低。

    (4)、液力耦合器由于是柔性连接,存在着固定的转差率,即液力耦合器的转差率≥3%,最高只能达到电机转速的97%。

    (5)、液力耦合器属于直接起动类型,电动机的起动电流约为额定电流的4-7倍,对电网造成冲击较大。

    (6)、液力耦合器可靠性差,特别是漏油和打坏齿轮等。

    (7) 、维护工作量大。

    (8)、液力耦合器由于连接在电机和风机之间,一旦液力耦合器出了故障,负载便不能运行,不能保证生产的连续性。


三、搅拌机改造方案特点及优势


变频控制技术是当前电气自动化控制的最为重要的技术,已经在各行各业的装备控制发挥了重要的作用,对于搅拌机应用是必然的发展趋势,而且必定会成为搅拌工艺控制自动化的最重要也是最核心的组成部分,搅拌机采用变频控制技术将会带来以下革新:


1、 通过变频调速实现节能:

在实际工作的过程中,可以根据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。 

    2、 网侧功率因数提高:

原电机直接由工频驱动时,轻载时功率因数较低(有补偿的除外),采用变频调速系统后,电源侧的功率因数可提高到0.9以上,无需无功补偿装置就能大大的减少无功功率,满足电网要求,可进一步节约上游设备运行费用。

    3、 提高搅拌机的使用效率,节约电能,降低装备运行成本,最大限度的保证生产任务进程。

变频调速技术中最基本也是最重要的一点就是实现了工频无法实现的无级调速,它可对搅拌机设备实现工频以下的调速,使转速适应最佳工况,迅速适应负载变动,始终保持电机的输出高效率运行。机械损耗将进一步降低,节约了宝贵的电能。

    4、通过变频自身的V/F功能节电。

  在保证电机输出力矩的情况下,可自动调节V/F曲线。减少电机的输出力矩,降低输入电流,达到节能状态。

    5、可对电机实现软启动,启动时电流不超过电机额定电流的1.2倍,电机使用寿命延长。

在整个运行范围内,启动时电动机电流小,需要消耗的电量比用接触器启动小80%,电机可保证运行平稳。大惯量的搅拌机在传统工频启动时电流冲击和停机时的电瞬变来的损害是不言而喻的,变频调速装置在启动和停机时对电流有着良好的平滑控制,减少了启动电流对电网的冲击,节约了电费,也减少了启动惯性对设备的大惯量的转速冲击,延长了设备的使用寿命。
    6、  保护功能强大,适应电网电压波动能力强。

变频调速装置一般保护功能全面。可以防止电网突变对电机的损害,在网侧电源故障时有效的保护变频器和电机,在电机负载发生故障时也可以有效的防止故障扩散至电网,可以最大限度的保护电机。在搅拌机超负荷运作时自动降频,保护设备和电动机的正常运转。

    7、 使用变频调速装置可以提高自动化水平,为工厂实现高度自动化提供了底层解决方案。

在搅拌机的实际作业中,往往噪声大,粉尘多,工人的作业强度和环境差,若使用变频调速装置,可以将电气传动设备放置在离搅拌机稍远的位置,操作起来更加方便安全,实时数据的监控也可在远离噪声的环境中进行。

 

五、结束语

KE300A变频器以其优异的性能,大大的提高了传统搅拌机运行稳定性和安全性,减少了设备的维护工作。为搅拌机定制的控制系统集合了众多安全技术和自动控制功能,为搅拌机设备厂家提供了全套电控解决方案,也可使老旧的搅拌机焕发青春。自推出使用以来,获得了用户的一致好评,也解决了众多机械厂家电控落后的问题,取得了良好的社会效益和经济效益。