|
摘要：本文介紹了離心機製動方式改造的特點及反饋製動單元應用於離心機變頻調速控製係統的基本情況。
關鍵詞：變頻器 離心機 反饋製動單元
Abstract: This article introduces the feature of the transform in braking of centrifugal machine also the application of the power feedback braking unit in the variable-frequency control system of centrifugal machine
Key words: inverter centrifugal machine power feedback braking unit
一、引言
石藥集團維生藥業（石家莊）有限公司是國內主要的維生素C生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)。公(gong)司(si)一(yi)直(zhi)努(nu)力(li)進(jin)行(xing)技(ji)術(shu)改(gai)造(zao)，利(li)用(yong)先(xian)進(jin)的(de)控(kong)製(zhi)工(gong)藝(yi)及(ji)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)，降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)，提(ti)高(gao)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)。此(ci)次(ci)對(dui)離(li)心(xin)機(ji)的(de)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)改(gai)造(zao)正(zheng)是(shi)對(dui)以(yi)前(qian)舊(jiu)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)的(de)重(zhong)要(yao)改(gai)造(zao)之(zhi)一(yi)。
離心機是維生素C生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)應(ying)用(yong)最(zui)多(duo)的(de)料(liao)液(ye)分(fen)離(li)設(she)備(bei)，它(ta)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)結(jie)晶(jing)體(ti)與(yu)溶(rong)解(jie)母(mu)液(ye)的(de)分(fen)離(li)。經(jing)過(guo)十(shi)多(duo)年(nian)的(de)使(shi)用(yong)，原(yuan)來(lai)的(de)電(dian)氣(qi)控(kong)製(zhi)顯(xian)得(de)有(you)些(xie)落(luo)後(hou)於(yu)工(gong)藝(yi)的(de)發(fa)展(zhan)，尤(you)其(qi)是(shi)降(jiang)速(su)時(shi)間(jian)太(tai)長(chang)，工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)較(jiao)低(di)，成(cheng)為(wei)工(gong)藝(yi)改(gai)進(jin)的(de)主(zhu)要(yao)製(zhi)約(yue)因(yin)素(su)。如(ru)果(guo)采(cai)取(qu)增(zeng)加(jia)機(ji)器(qi)設(she)備(bei)的(de)方(fang)法(fa)，不(bu)但(dan)投(tou)資(zi)大(da)，還(hai)要(yao)受(shou)到(dao)安(an)裝(zhuang)條(tiao)件(jian)限(xian)製(zhi)，因(yin)此(ci)采(cai)取(qu)改(gai)造(zao)原(yuan)來(lai)的(de)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)辦(ban)法(fa)，采(cai)用(yong)反(fan)饋(kui)製(zhi)動(dong)單(dan)元(yuan)配(pei)合(he)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)控(kong)製(zhi)，以(yi)解(jie)決(jue)上(shang)述(shu)問(wen)題(ti)。現(xian)以(yi)舊(jiu)線(xian)提(ti)煉(lian)二(er)工(gong)段(duan)一(yi)號(hao)離(li)心(xin)機(ji)技(ji)術(shu)改(gai)造(zao)為(wei)例(li)，介(jie)紹(shao)有(you)關(guan)情(qing)況(kuang)。
二、離心機變頻調速係統介紹
1、設備機械參數：電動機型號 YB180L-4B5 22KW
電動機最高轉速 1470rpm
轉鼓直徑 1500mm
有效容積 600L
轉鼓最高轉速 850rpm
洗料速度 80rpm
加料速度 80rpm
最大裝料量 800Kg
變頻器型號 FRN22G11S-4CX
2、製動單元選用及電氣控製係統原理
離(li)心(xin)機(ji)是(shi)一(yi)種(zhong)大(da)慣(guan)量(liang)恒(heng)轉(zhuan)矩(ju)設(she)備(bei)，正(zheng)是(shi)這(zhe)種(zhong)機(ji)械(xie)特(te)性(xing)使(shi)得(de)製(zhi)動(dong)單(dan)元(yuan)成(cheng)為(wei)離(li)心(xin)機(ji)運(yun)行(xing)控(kong)製(zhi)主(zhu)要(yao)部(bu)件(jian)之(zhi)一(yi)，對(dui)於(yu)離(li)心(xin)機(ji)的(de)工(gong)藝(yi)控(kong)製(zhi)和(he)機(ji)械(xie)效(xiao)率(lv)的(de)提(ti)高(gao)都(dou)有(you)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)意(yi)義(yi)。離(li)心(xin)機(ji)降(jiang)速(su)時(shi)，如(ru)果(guo)采(cai)用(yong)自(zi)由(you)停(ting)車(che)，離(li)心(xin)機(ji)的(de)實(shi)際(ji)停(ting)車(che)時(shi)間(jian)將(jiang)超(chao)過(guo)2xiaoshi，zheduiyulixinjishiyongjigongyikongzhidouyouhendadezhiyue，caiyongjixiezhidongfangshi，duiyujiaodarongliangdelixinjilaishuo，budanshijiantaichang，kongzhiheanquanfangmianzecunzaijiaodadeyinhuan；所suo以yi隻zhi能neng利li用yong變bian頻pin調tiao速su製zhi動dong方fang式shi。在zai利li用yong變bian頻pin調tiao速su製zhi動dong時shi，變bian頻pin器qi的de設she定ding製zhi動dong時shi間jian較jiao短duan，由you於yu離li心xin機ji的de轉zhuan動dong慣guan量liang很hen大da，離li心xin機ji的de轉zhuan鼓gu帶dai動dong電dian動dong機ji轉zhuan動dong，此ci時shi電dian動dong機ji的de轉zhuan速su比bi變bian頻pin器qi的de輸shu出chu同tong步bu轉zhuan速su高gao，電dian動dong機ji處chu於yu發fa電dian狀zhuang態tai使shi得de變bian頻pin器qi直zhi流liu母mu線xian電dian壓ya升sheng高gao，如ru果guo不bu能neng把ba這zhe部bu分fen能neng量liang消xiao耗hao掉diao，使shi得de直zhi流liu母mu線xian電dian壓ya保bao持chi在zai正zheng常chang範fan圍wei內nei，變bian頻pin器qi將jiang出chu現xian直zhi流liu過guo電dian壓ya報bao警jing故gu障zhang而er不bu能neng正zheng常chang工gong作zuo；weilexiaohaodiaozhebufenzaishengnengliang，shiyongzhidongdanyuanjizhidongdianzuhuxiangpeihe，zaizhidongdanyuanjiancedaozhiliumuxiandianyachaoguozhengchanggongzuofanweizhishi，dakaizhiliumuxianhezhidongdianzuzhijiandedianlutongdao，jiangdiandongjichanshengdezaishengdiannengxiaohaozaizhidongdianzushang，congerxianzhizhiliumuxiandianya，shidejiangsuguochengzhengchangjinxing。
受shou到dao技ji術shu及ji成cheng本ben上shang的de限xian製zhi，以yi前qian的de離li心xin機ji設she備bei生sheng產chan廠chang家jia都dou采cai用yong上shang述shu能neng耗hao製zhi動dong方fang式shi，電dian動dong機ji產chan生sheng的de再zai生sheng電dian能neng直zhi接jie消xiao耗hao在zai製zhi動dong電dian阻zu上shang，大da量liang的de再zai生sheng製zhi動dong電dian能neng得de不bu到dao利li用yong，更geng由you於yu製zhi動dong單dan元yuan及ji製zhi動dong電dian阻zu在zai配pei備bei上shang受shou到dao配pei電dian室shi環huan境jing限xian製zhi，從cong功gong率lv上shang不bu能neng做zuo的de太tai大da，否fou則ze大da量liang的de發fa熱re將jiang會hui導dao致zhi製zhi動dong單dan元yuan及ji變bian頻pin器qi過guo熱re保bao護hu，影ying響xiang的de生sheng產chan的de順shun利li進jin行xing。隨sui著zhe電dian子zi技ji術shu的de不bu斷duan發fa展zhan，能neng量liang反fan饋kui式shi製zhi動dong單dan元yuan逐zhu漸jian得de到dao開kai發fa和he利li用yong，進jin口kou反fan饋kui製zhi動dong單dan元yuan由you於yu價jia格ge高gao，回hui收shou期qi長chang，維wei護hu費fei用yong大da，維wei護hu水shui平ping要yao求qiu較jiao高gao，因yin此ci在zai使shi用yong上shang受shou到dao限xian製zhi。近jin期qi國guo產chan反fan饋kui製zhi動dong單dan元yuan的de出chu現xian，使shi得de反fan饋kui製zhi動dong單dan元yuan的de應ying用yong變bian得de較jiao為wei現xian實shi。
由眾多國內外的反饋製動單元中，我們選用深圳加能電子科技有限公司生產的IPC-PF-1s型能量反饋製動單元，其特點如下：
1、IPC-PF-1s高效，低噪，綠色環保。
2、適用於所有380-460伏的通用變頻器。
3、IPC-PF-1s會自動測量再生電能的大小，自動計算最佳製動力矩，用戶不必設定任何參數。
4、較高的性價比。
5、接線簡便易行，製動效果較好。
其技術指標和特點如表1所示。
其電氣接線原理圖見圖1
3、參數設置
由於反饋製動單元的接入，使得工藝控製參數產生相應的變化，因此對變頻器的參數進行重新設定。具體主要變頻器參數設置見表2。為了保證轉速提升的平穩性，需要合理選擇加速方式，通過實踐證明，選用S曲(qu)線(xian)啟(qi)停(ting)方(fang)式(shi)非(fei)常(chang)適(shi)合(he)轉(zhuan)速(su)的(de)提(ti)升(sheng)，即(ji)電(dian)動(dong)機(ji)剛(gang)啟(qi)動(dong)時(shi)以(yi)較(jiao)小(xiao)的(de)加(jia)速(su)度(du)運(yun)行(xing)，有(you)利(li)於(yu)混(hun)合(he)料(liao)液(ye)在(zai)離(li)心(xin)機(ji)轉(zhuan)鼓(gu)中(zhong)更(geng)好(hao)的(de)均(jun)勻(yun)分(fen)布(bu)，然(ran)後(hou)再(zai)以(yi)與(yu)加(jia)速(su)時(shi)間(jian)相(xiang)應(ying)的(de)加(jia)速(su)度(du)提(ti)高(gao)轉(zhuan)速(su)，接(jie)近(jin)設(she)定(ding)速(su)度(du)時(shi)，再(zai)以(yi)較(jiao)小(xiao)的(de)加(jia)速(su)度(du)運(yun)行(xing)至(zhi)設(she)定(ding)值(zhi)；jiansuguochengyujiasuguochengxiangsi。zhezhongyunxingkongzhifangshibudannenggouyouxiaodijianxiaodiandongjiqidonghetingzhishidechongjidianliu，youxiaoditigaolixinjideyunxingwendingxing，hainenggoushifankuizhidongdanyuanfankuidaodianwangdedianliubiandejiaoweipinghuan，jianshaoduidianwangdechongji。
4、工藝過程
SD-1500吊帶離心機是遼陽藥機生產的主要離心機品種，在舊線提煉二工段主要完成古龍酸的晶體與母液的分離。工藝過程為：進料過程―升速過程―高速甩料過程―降速過程―洗料過程―升速過程―高速甩料過程―降速過程―出料過程。具體工藝過程及時間控製參數見表3 ，通過表3可以看出，由於降速時間大大減少，使得工作效率提高26%，已經能夠滿足所需要的工藝改進要求。因此改造設備是較為成功的。
5、節能分析
youyucaiyonglefankuizhidongdanyuan，jianglixinjidailiaodezhuanguyunzhuanshinengzaijiangsushizhuanhuaweidiannengzhijiefankuihuidianwang，yincijiangjieyuedaliangdedianneng，jianshaoxiangyingdedianfeizhichu。jingguocesuan，meicheliaojingguoliangcijiangsuguocheng，nenggoufankuidaodianwangyidudian，meibanmeitailixinjiyaochulijiucheliaozuoyou，meitailixinjimeinianyunxingshijianwei330天，則每台離心機每年節約電量為：
節約電量=1度/車*9車/班*3班/天*340天/年=9180度
由以上計算可以看出采用了反饋製動單元以後，每年僅節約電費將可達到
節約電費=9180度*0.53元/度=4865.4元
而反饋製動單元價格僅不到8000元(yuan)，也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)，不(bu)到(dao)兩(liang)年(nian)的(de)時(shi)間(jian)就(jiu)可(ke)以(yi)收(shou)回(hui)購(gou)買(mai)反(fan)饋(kui)製(zhi)動(dong)單(dan)元(yuan)的(de)投(tou)資(zi)。此(ci)外(wai)，采(cai)用(yong)反(fan)饋(kui)製(zhi)動(dong)單(dan)元(yuan)以(yi)後(hou)，節(jie)約(yue)了(le)配(pei)電(dian)室(shi)的(de)空(kong)調(tiao)使(shi)用(yong)，改(gai)善(shan)了(le)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)的(de)運(yun)行(xing)環(huan)境(jing)，在(zai)另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)獲(huo)得(de)了(le)節(jie)能(neng)效(xiao)果(guo)。因(yin)此(ci)，此(ci)項(xiang)投(tou)資(zi)對(dui)公(gong)司(si)是(shi)非(fei)常(chang)有(you)益(yi)的(de)。
三、結束語
這次離心機製動改造是石藥集團維生藥業（石家莊）有限公司進行的一次非常有意義的嚐試，使得設備的使用效率大為提高，並在節能方麵、投資效益方麵都得到很好的效果。通過這次成功的改造增強了我們繼續進行改造的信心，也將為石藥集團維生藥業（石家莊）有限公司帶來了巨大的經濟效益
參考文獻：
1．周紹英編，《交流調速係統》 機械工業出版社，1998年
2．李正熙編，《電力拖動自動控製係統》 冶金出版社，2000年
3. FRN5000G11S-4CX富士變頻器說明手冊 富士電機
4. IPC-PF用戶使用說明書 深圳加能電子科技有限公司
5. SD1500離心機說明書 石藥集團維生藥業（石家莊）有限公司
|
