中科电气矢量型变频器在搅拌机上的应用

　　搅拌机械在化工、制药、食品、水产业、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。

　　由于泵类设备的电动机在变频调速方式下运行时的功率与其转速（频率）的关系可知：变频器调速方式的节能效果很高，胜过以往的任何一种调速方式，并可通过节能在较短的时间里收回投资。因泵类负载与液体搅拌机负载相似，故通过在搅拌机设备上加装变频调速节能装置,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题目，并可通过变频节能收回投资。

　　二、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矢量型的变频器(选型比电机功率放大一档)调速装置；保存搅拌机原工频系统，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，可以根据搅拌物料的特性以及加进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，进步生产效率。利用微能矢量型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网控制，便于监控职员自动化治理。假如用户希看采用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、开关量信号全部进进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，公司已大规模生产符合各种产业场合标准的工/变频转换的一体柜机。

　　三、微能矢量型变频器的特点

　　1.适用于大惯量高精度位势负载等高端场所,主回路设计采用正负母线叠加和SCR无触点优化技术，更加适应湿润、粉尘等恶劣场合。

　　2.有/无PG的V/F控制及矢量控制模式四种可选，均可获得超强的起动转矩与性能

　　3.开环低速高额定转矩输出，速度控制可达100：1

　　4.闭环零速亦可进行全转矩控制，控制范围达1000：1

　　5.先进的电机自动调谐功电机工作在最佳状态

　　6.内置自动转矩补偿功能

　　7.内置滑差补偿功能高效运行

　　8.内置RS-485通讯接口，完全支持MODBUS通讯协议

　9.内置PID调节器

　　10.内置参数拷贝功能

　　11.可设定节能运行方式LED/LCD显示界面友好

　　12.多种参数在线监视功能及在线调整功能

　　四、变频器改造控制原理

　　在操纵台上可进行启动/停止和调速，将频率和电流信号接回控制室的操纵台上，以便监视。

　　五、搅拌机改造变频调速装置的优点

　　1.搅拌机变频节能装置为开环调节；

　　2.软启动\软停止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：由于搅拌机的电动机在变频调速方式下运行时的功率与其转速的特性与泵类负载相似，即其运行功率与其转速（频率）的三次方成正比，粘度高的该比例会有所下降（一般会介于二次方与三次方之间）。故使用变频器方式调速时还会获得很可观的节电率。

　　例：一搅拌机容量：1×93KW，转速180r/min，实际用160r/min也可；故，变频节电率=1-1603/1803=0.3=30或=1-1602/1802=0.21=21，在21~30之间。

　　六、系统改造后的性能

　　（1）采用变频器控制，在满足使用要求的条件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，进步了设备的MTBF（均匀故障维修时间）值，并减少了对电网冲击，进步了系统的可靠性。

　　（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进步。

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