VECTOR變頻器在水泥機械中的應用
時間:2008-01-19 09:59:00來源:dujing
導語:?變頻調速技術在生產工藝需要調速的許多環(huán)節(jié),如回轉窯、單冷機、喂料機、配料系統(tǒng)、風機、水泵等,以交流變頻調速取代調壓調速、滑差調速以及直流調速已成為一種必然趨勢。
變頻調速技術在我國水泥行業(yè)的應用日趨廣泛。在生產工藝需要調速的許多環(huán)節(jié),如回轉窯、單冷機、喂料機、配料系統(tǒng)、風機、水泵等,以交流變頻調速取代調壓調速、滑差調速以及直流調速已成為一種必然趨勢。
在水泥粉磨工藝中,球磨機入磨物料粒度的大小,對其臺時產量影響較大,預破碎工藝作為提高磨機臺時產量、降低粉磨電耗的重要途徑,引起了許多水泥企業(yè)的重視。根據工藝要求,水泥立窯放料每次持續(xù)2~3 min,間隔2~3 min,但目前幾乎所有水泥企業(yè)中破碎機處于工頻恒速運行狀態(tài),24 h連續(xù)運轉,造成電能的巨大浪費,并影響電機和破碎機的使用壽命。另一方面,由于破碎機具有十分大的慣性,不易頻繁啟停,所以即使使用變頻器也難以解決系統(tǒng)制動時產生的泵升電壓引起保護電路動作,使系統(tǒng)無法正常工作。
針對系統(tǒng)的以上特點,利用系列變頻器實現(xiàn)破碎機的變頻調速和軟啟動;利用再生能量回饋單元克服破碎機制動過程中產生的過高的泵升電壓;利用PLC實現(xiàn)系統(tǒng)的邏輯閉環(huán)控制,使破碎機的工作與立窯放料同步,實現(xiàn)間歇運行。從而在改善工藝控制質量的同時,最大限度地節(jié)約了電能,降低了生產成本?,F(xiàn)場調試和運行結果表明,系統(tǒng)運行可靠,節(jié)電率可達60%以上。
上述系統(tǒng)已在某水泥廠投入實際運行。系統(tǒng)根據送料信號自動實現(xiàn)啟制動運行,破碎機運行速度連續(xù)可調。電機可以實現(xiàn)頻繁軟啟動,基本無啟動電流沖擊,啟動力矩足夠。系統(tǒng)在變頻運行條件下,若變頻器突然故障,則自動切換至“工頻”狀態(tài)繼續(xù)運行,同時發(fā)出聲光報警信號(內部可選)。根據現(xiàn)場工況需要,將有放料信號時變頻運行給定頻率設為43 Hz,系統(tǒng)運行電流為27 A,運行電壓280 V,改造后的系統(tǒng)平均每年耗電5.7萬度。根據現(xiàn)場記錄,系統(tǒng)在改造前工作頻率為工頻50 Hz,運行電流為32 A,運行電壓400 V,平均每年耗電19.42萬度。改造后的節(jié)電率為70.6%。該系統(tǒng)的突出優(yōu)點如下:
1、利用變頻調速技術改造了水泥熟料破碎機的拖動系統(tǒng),滿足了破碎機的低速、間歇運行特點,保證了工藝控制質量,節(jié)能效果明顯,并有利于延長破碎機和電機的使用壽命。
2、利用能量回饋控制技術克服破碎機大慣性引起的泵升電壓,有效地保證了變頻器的安全運行。系統(tǒng)除了變頻器和能量回饋裝置所具有的20余種保護功能和故障自診斷功能外,還增設了電機過熱、控制回路保護及報警。
3、利用可編程控制器PLC實現(xiàn)了各種邏輯控制、變頻器啟制動自動控制及手動/自動、工頻/變頻轉換和故障自切換等功能,使系統(tǒng)控制靈活方便,功能齊全。