變頻器在糖廠分離機上的應用

艾米克電流矢量變頻器在制糖分離機上的成功應用，充分說明其他類似農藥生產、物料脫水、選礦等行業，都可以用艾米克電流矢量變頻器調速器改造提高整機的性能。

                          

一、分離機在技改前的運行
    云南某糖廠的制糖分離工藝采用離心脫水方式。分離機主要由錐體轉筒、驅動電機組成，電機軸與轉筒直接相連。從高濃度的糖水中結晶出來的固體糖，在錐體轉筒中進行脫水處理。處理的過程是：電機從零開始升速，這時物料也開始注入轉筒，升至210r/min大約需要1分鐘，注入的物料已達到1.5噸，這時停止注料，并且升速至700r/min運行1分鐘后，再升速到1000r/min，運行4分鐘后，水已全部拋干，逐步降速至停止，降速過程大約2分鐘。整個工藝過程需時8分鐘。
     在改造之前，采用的電機是24-8-6極多極電機。多極電機的轉速變化是突變的，頻繁的升速、降速對電網和機械的沖擊較大，帶來的后果是維修費用高，停工損失很大。　　
二、分離機變頻調速控制
    采用交流變頻器調速器驅動普通三相鼠籠電機可滿足制糖分離工藝的要求。考慮到分離機的機械特性屬于恒轉矩大慣性負載，應采用恒轉矩特性的變頻器調速器并配置剎車制動單元，選用合適的制動單元，配以一定的制動電阻滿足分離機剎車制動的要求。
    變頻器調速器采用艾米克系列110kW。這種變頻器調速器具有獨特的擬超導控制、低速高轉矩輸出、轉差補償、AVR自動穩壓運行等功能。與原來的操作方式一致，采用多段速度控制。　　
三、制動單元及電阻
      1、能耗制動：由于負載較重（物料1.5噸），加速到1000r/min后，要在2分鐘的時間內停下來，必須加裝容量與變頻器調速器容量相當的制動單元，制動單元實際上就是一個電壓滯環開關。在電機降速時，負載的動能很大，加在電機轉子上的電壓，給電機提供磁場，電動機變成了三相交流發電機，發電機發的電經逆變橋上的二極管整流變為直流對電容充電。如果電流可以觀測，則電流的流向和降速前相反，表明能量由負載返回變頻器調速器，當電容的充電電壓達到710V時，制動單元開關打開，電流流向制動電阻力，電能以電阻發熱的形式耗掉。由于能量被消耗，電容電壓下降，下降到680V時制動單元關斷。只要制動過程沒有結束，制動單元就會反復地打開和關斷，使負載以平穩的速度，很快地降到零。
     2、制動電阻的計算：在有制動電阻制動的情況下，電動機內部的有功耗損部分，折合成制動轉矩，大約為電動機額定轉矩的20%。
　 由制動單元和制動電阻構成的放電回路中，其最大電流受制動單元ICBG最大允許電流IC的限制，制動電阻的最小允許值為：
　　 Rmin＝VC/IC
     因此通常Rmin＜RB（5Ω）＜RB0
    3、制動電阻的確定：視電機是否重復減速，制定電阻額定功率選擇是不同的，本例中電阻的額定功率為24kW，自然冷卻，如果強迫風冷電阻的額定功率可減小。一般制動電阻應采用雙線并繞的無感電阻，當然也可用普通的箱式電阻，但需在電阻兩端并接一只續流二極管，可使用快恢復二極管，耐壓1000V以上。
四、實際運行效果
     分離機改造成功后，從未發生過任何故障，故障停工損失減少為零，節省大量維修費。艾米克變頻器調速器在制糖分離機上的成功應用，充分說明其他類似農藥生產、物料脫水、選礦等行業，都可以用艾米克變頻器調速器改造提高整機的性能。