一、概述

　　隨著變頻器在各領(lǐng)域應(yīng)用范圍的不斷擴大，使用變頻器來節(jié)能、改善生產(chǎn)工藝和提高生產(chǎn)自動化水平，已經(jīng)被各行各業(yè)廣泛采用，并且取得了顯著的經(jīng)濟和社會效果。

　　目前我國糖廠在制糖生產(chǎn)中已經(jīng)廣泛采用了變頻器調(diào)速來實現(xiàn)節(jié)能增產(chǎn)。除了在風(fēng)機水泵中大量使用以達到節(jié)能降耗的目的外，變頻器已經(jīng)在糖廠制糖生產(chǎn)中的核心設(shè)備壓榨機上，成功取代了老舊的傳統(tǒng)控制方式。通過改進壓榨機的生產(chǎn)工藝，取得了提高壓榨機抽出率的同時，達到了節(jié)能降耗的目的。

　　我公司針對糖廠壓榨機的生產(chǎn)工藝，特別采用了AC80系列高性能矢量變頻器對該糖廠壓榨機進行變頻改造，取得了顯著的經(jīng)濟效益。只用了一個榨季就基本收回了全部改造投資，深受用戶好評。

　　二、改造方案可行性分析

　　壓榨機抽出率受多種因素影響：

　　1、機械特性的影響。富含蔗糖的纖維在通過壓榨機時，蔗汁會因高壓從纖維中分離出來，但在出口處因壓力消失，纖維隨著自身的膨脹在出口處會吸收已榨出的一部分蔗汁。再者受壓榨原理的影響，壓榨機是不可能從纖維中抽出全部蔗汁，因此機械特性本身會造成一部分蔗汁損失。

　　2、生產(chǎn)工藝的影響。蔗料的形態(tài)及破碎度直接決定了首座榨機抽出的效率。蔗料破碎度要易于蔗汁的壓出、滲出。撕解機輸送出來蔗層厚度的均勻性，也會直接影響蔗汁的抽出率。如果蔗層過厚，壓榨不徹底，使蔗汁抽出率降低；如果蔗層過薄，壓不干蔗層，蔗渣水分過高，也會使蔗汁抽出率降低。降低蔗渣的含水量才能保證高的抽出率。

　　3、機械性能變化的影響。機械會因為磨損造成性能下降，特別是榨輥因磨損和形變，使輥間間隙變大，壓榨效率降低，從而使蔗汁抽出率降低。

　　通過以上的分析，我們知道了壓榨機抽出率受影響的因素。因原控制系統(tǒng)的各處速度不可調(diào)，因此在生產(chǎn)工藝和機械出現(xiàn)偏差時無法對速度作出及時調(diào)整，從而導(dǎo)致因工藝和機械改變使壓榨機蔗汁抽出率降低。

　　三、變頻器改造方案

　　從撕解機輸送出來的蔗層有大約8%～15%的時間厚度會達不到要求。因原控制系統(tǒng)的各處速度不可調(diào)，這樣會使蔗汁的平均抽出率低于96%～94%。抽出率越低蔗汁損失越大，產(chǎn)量越低。通過使用變頻調(diào)速后，在蔗層厚度變厚時，將壓榨機速度升高使蔗層迅速壓榨；在蔗層厚度變薄時，將壓榨機速度降低，使蔗層厚度自動升至正常厚度后進行壓榨，提高壓榨機抽出率0.15%～0.3%，同時因電機速度降低，能量消耗減少，從而達到節(jié)能降耗5%～10%的目的。

　　1、用核子秤對蔗層重量進行實時測量，核子秤將蔗層厚度情況（重量）轉(zhuǎn)換為模擬量信號輸送給變頻器，變頻器通過核子秤反饋信號對輸送帶速度進行調(diào)節(jié)。蔗層厚度變厚時輸送帶加速，蔗層厚度變薄時輸送帶減速，保證厚度均勻。同時將核子秤檢測到的蔗層厚度情況輸送給壓榨變頻器，蔗層厚度變厚時壓榨變頻器加速使蔗層迅速壓榨；蔗層厚度變薄時壓榨變頻器減速使蔗層厚度保持在正常厚度進行壓榨，提高蔗汁抽出率。

　　2、電流恒定閉環(huán)控制。壓榨機為恒轉(zhuǎn)矩負載，通過對變頻器輸出電流的檢測，就可以確定榨輥現(xiàn)在的負載情況，即蔗層厚度情況。變頻器通過實時的檢測及運算，及時調(diào)節(jié)壓榨機轉(zhuǎn)速，將壓榨機始終保持在蔗汁抽出率最高的工作狀態(tài)。在蔗層厚度薄時，減速以提高蔗汁抽出率，同時節(jié)能降耗。

　　四、結(jié)論

　　通過以上分析，證明對壓榨機改造是切實可行的。在提高了壓榨機的蔗汁抽出率的同時還可以帶來可觀的節(jié)電效果。