一．概述
本次設(shè)備改造對(duì)象是黃原膠生產(chǎn)工藝中一次提取過(guò)程中的攪拌罐，負(fù)責(zé)將黃原膠發(fā)酵液進(jìn)行攪拌，攪拌速度越快，黃原膠產(chǎn)量越高，之前是用異步變頻器控制1500轉(zhuǎn)異步電機(jī)通過(guò)齒輪箱減速到150rpm驅(qū)動(dòng)攪拌罐葉輪，本次改造替換成同步變頻器控制160rpm永磁同步電機(jī)直驅(qū)攪拌罐葉輪。
二．方案內(nèi)容
1．黃原膠工藝生產(chǎn)流程
攪拌罐
2.變頻器規(guī)格
根據(jù)電機(jī)參數(shù)，我司選擇了型號(hào)為YDS8500 T4-E002的變頻器。
3.調(diào)試步驟
在電機(jī)軸上沒(méi)有負(fù)載的情況下，按照電機(jī)參數(shù)進(jìn)行自學(xué)習(xí)。Dr30:2倍相電阻，Dr31，Dr64:2倍相電感。
變頻器以39.3HZ(157rpm）運(yùn)行時(shí)的電流電壓波形
在調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電機(jī)無(wú)法在重載情況下達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，打開(kāi)變頻器弱磁功能，依然收效甚微，經(jīng)過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)是電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)與廠家提供的不符合，實(shí)測(cè)高達(dá)406V（正常電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)是電機(jī)額定電壓的90%左右），在變頻器輸入電壓395V不變的情況下，重載時(shí)變頻器母線(xiàn)電壓會(huì)從正常的550V掉到510V左右，也就是說(shuō)接近電機(jī)額定轉(zhuǎn)速時(shí)，變頻器輸出電壓小于電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)時(shí)，電機(jī)就會(huì)失控。
因此我司建議，遇到此類(lèi)情況，有兩種解決措施：
①、在變頻器前端加裝變壓器提升變頻器輸入電壓；
②、使用四象限變頻器穩(wěn)住母線(xiàn)電壓。
電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)波形
4、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況
由于電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)原因，正常生產(chǎn)時(shí)，電機(jī)最大運(yùn)行轉(zhuǎn)速設(shè)定為155rpm，這個(gè)轉(zhuǎn)速比之前的150rpm高，生產(chǎn)效率更高，目前設(shè)備已穩(wěn)定運(yùn)行半個(gè)月。
攪拌罐工作周期是72h,在每個(gè)工作周期內(nèi)，第一個(gè)24h運(yùn)行轉(zhuǎn)速為80rpm,第二個(gè)24h運(yùn)行轉(zhuǎn)速為100rpm,第三個(gè)24h運(yùn)行轉(zhuǎn)速為155rpm。
三．方案特點(diǎn)
永磁同步電動(dòng)機(jī)可以在25%～120% 額定功率的范圍內(nèi)保持高功率因數(shù)和高效率狀態(tài)運(yùn)行，而一般三相異步電動(dòng)機(jī)通常只能在60%~100% 額定功率保持，變頻器在滿(mǎn)載時(shí)的消耗不會(huì)超過(guò)3%。
四．結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)場(chǎng)同樣的攪拌罐一共有30個(gè)，為了觀察節(jié)能效果，因此在改造的變頻器和目前還在用的變頻器前端都加裝了智能電表，在一個(gè)生產(chǎn)周期后對(duì)比后發(fā)現(xiàn)節(jié)能2400度電（一天省電800度電），按照這個(gè)數(shù)值換算，如果將廠內(nèi)的攪拌罐全部替換成永磁同步電機(jī)直驅(qū)，工業(yè)用電按5毛/度計(jì)算，一年節(jié)省的電量就是800*30*365*0.5=4380000元，節(jié)能效果相當(dāng)可觀。