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  • 變頻器

    變頻器配件

行業應用

INDUSTR APPLICATION

變頻器在離心脫水機中的應用

一、概述

離心脫水機廣泛應用于紡織業的染整、洗水、織造以及賓館等水洗物料的脫水,以下對SQ580變頻器在江蘇泰州的滑動支承式離心脫水機上的使用作簡要介紹。

該脫水機主要由滑動支承組件、外殼組件、錐體轉筒組件、驅動電機等組成,電機的轉軸與錐體連在一起,當電機轉軸旋轉時,帶水的紡織物在錐體轉筒內,因離心力的作用,紡織物的水甩向轉筒的外壁,從轉筒壁上的排水孔經底盤從地下排水道排掉,達到脫水的目的。整機支承在三個滑動支承座上,并設有振動振幅控制裝置,如果紡織物在錐體轉筒內放置不平衡,可通過該項裝置進行自動控制。當錐體在運轉過程中振幅超過一定值時將切斷主機電源,使機器停止工作,最終起到安全保護的作用。

工作流程分為3個部分:

1、 進布方式:帶水的紡織物從落布架上進入到錐體轉筒中,此時脫水機以低速正向運行,保證可以手工進行紡織物的堆放調整。

2、脫水方式:帶水的紡織物在錐體轉筒的高速離心力作用下,達到脫水的目的,此時脫水機從低速逐漸加速,最終高速運行,然后在設定的脫水時間結束后,逐漸減速直至運行停止。

3、出布方式:脫水后的紡織物從錐體轉筒經過落布架輸送到成品車上,此時脫水機以低速反向運行。

二、變頻控制系統

離心脫水機屬于大慣性、近似的恒轉矩負載,必須在選用變頻器的基礎上配置制動單元和制動電阻才能滿足系統的要求,選用SQ580變頻器,其接線主回路和控制回路如圖示:

在變頻器的外圍線路中,主要有3個部分:

1、流母線P、N端接制動單元P、N端,然后再由制動單元的P、PB端外接控制電阻BR。

2、制回路輸入端子中,D1為正向低速信號,D3為正向高速信號,D2為反向低速信號。

3、控制回路輸出端子中,T1A和T1C為變頻器的故障指示,外接故障燈,AO1和GND外接0—10V的直流數顯儀(頻率或轉速指示)。

使用脫水機的制動特性必須包含制動單元和制動電阻。

制動單元的安裝和接線必須注意:安裝環境的溫度、濕度、腐蝕情況、通風狀況等必須符合說明書要求,與變頻器連接時,盡量選用不同顏色的導線,防止P/N接反,否則將燒毀制動單元并損壞變頻器。P、N配線需選用600V耐壓等級電導線,配線長度應盡量短,如長度超過5m,需采用雙絞線。

1、 動單元的動作:

制動單元在系統中的連接位置如圖示:

制動單元功率開關的動作過程:①當電機在減速時電機以發電狀態運行,產生再生能量。電機處于發電狀態時,其產生的三相交流電被逆變部分的六個續流二極管組成的全橋整流,使變頻器內直流中間環節的直流電壓升高。②直流電壓達到使制動單元開(ON)的狀態,制動單元的功率開關管導通,電流流過制動電阻。③制動電阻放出熱量,吸收了再生能量,電機的轉速降低,直流側的電壓變低。④直流側的電壓降低到使制動單元關斷(OFF)的值,制動單元的功率開關管關這時沒有電流流過制動電阻。⑤電機繼續減速運轉,直流電壓再次升高。⑥以上當直流側的電壓高到使制動單元重新工作時,制動單元重復以上開關(ON/OFF)過程,平衡直流電壓,使系統正常運行。當再生能量大時,再生制動單元的開關(ON/OFF)頻率增高,使制動轉矩增大,單位時間里電能轉換為熱能的量增大。

動電阻的選擇:在制動單元的工作中,直流母線的電壓升降取決于常數RC,R為制動電阻的阻值,C為變頻器電解電容的容量,由充放電曲線知,RC越小,母線電壓的放電速度越快,在變頻器中C保持一定的情況下,R越小,母線電壓的放電速度越快。通常求制動電阻的阻值        

R=Uc2/[0.1047*(Tb-0.2Tm)N]Ω

式中:Uc 制動單元動作電壓值,一般為710V/660

Tb 制動轉矩

Tm 電動機額定轉矩

本系統制動電阻適應自動脫水機的正常制動,考慮到連線分布,電阻器本身阻值的分布性以及電阻的溫度分布等因素。在選定電阻時要留有余量,一般情況下選1.2倍較合適,即阻值R為1.2倍R(計算位)。

2、過壓失速防止功能:

變頻器在減速運行過程中,由于負載慣性的影響,可能會出現電機轉速的實際下降率低于輸出頻率的下降率,此時電機會回饋電能給變頻器,造成變頻器直流母線電壓升高,到660V時制動單元動作,由于制動單元存在一定的使用率,如果高慣量的影響持續的話, 就會出現直流母線電壓持續升高,使用過壓失速保護功能,就能在減速運行中自動比較過壓失速點與實際的直流母線電壓,若后者超過了前者,就讓變頻器輸出功率停止下降,直到再次檢測到后者低于前者時,才讓變頻器實施減速運行。

3、加減速時間:

由于負載慣性的影響,必須將電機轉速的加減速時間設定為合理的數值。如果時間過短,就會出現變頻器過流、過壓等故障。如果時間過長,設備的運行功率就會大大降低。

三、結束語

離心脫水機已得到成功的市場應用,其優良的運行性能完善的保護措施進一步提高了離心脫水機整機設備的性能,在SQ580變頻器22KW以下內部已經帶有了制動單元,它們降低了用戶投資,節省了機柜空間,增加了此型號變頻器的市場競爭力。

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創建時間:2022-04-06 09:11
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