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干白粉定量包裝秤中變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用


   礦山輸送機械 1、引言 

    白粉是一種粉末狀化工產(chǎn)品,過去用于成品包裝的干白粉定量包裝秤給料裝置,大多采用電機拖動的雙螺旋給料機。為保證控制系統(tǒng)精度和速度,雙螺旋給料機共有大、小兩級螺旋給料,初始狀態(tài)均處于停止位。進入自動運行狀態(tài)時,當(dāng)物料礦山碎石機重量達到大給料設(shè)定值時停止大給料電機并繼續(xù)保持小給料電機運轉(zhuǎn),當(dāng)物料重量達到最終設(shè)定值時,關(guān)閉小給料電機。由于干白粉的流動性和螺旋給料機的機械慣性,再加上物料輸送的不均勻,定量包裝秤的動態(tài)精度很難穩(wěn)定控制。基于上述問題,我們采用變頻器對干白粉定量包裝秤的給料裝置進行了技術(shù)改造,將雙螺旋給料機形式改為單螺旋給料機形式,即降低了生產(chǎn)成本,又提高了干白粉定量包裝秤的性能。 

    2、干白粉定輸送網(wǎng)鏈量包裝秤的結(jié)構(gòu)組成 

    干白粉定量包裝秤為毛重式稱量方式,結(jié)構(gòu)組成如圖1所示:主要由儲料倉、螺旋給料機、截料裝置、稱重夾袋裝置、氣動部分以及電氣控制螺旋洗砂機柜組成。

    顎式破碎機設(shè)計3、主要技術(shù)指標及參數(shù) 

(1) 定量包裝大傾角波狀擋邊輸送機秤的描述 

    4 變頻器的鏈式輸送機選用 

    選擇變頻器時,除了根據(jù)電機類別和螺旋給料機的生產(chǎn)效率和驅(qū)動功率外,還應(yīng)以實際電機電流作為選擇的依據(jù),電機的額定功率只能作為參考。另外,應(yīng)充分考慮變頻器的輸出含有豐富的高次偕波,會使電機的功率因數(shù)和效率變壞。因此,用變頻器給電機供電與用工頻電網(wǎng)供電相比較,電機的電流會增加1河卵石制砂設(shè)備0%而溫升會增加20%。所以在選擇電機和變頻器時,應(yīng)考慮到這種情況,適當(dāng)留有余量,以防止溫升過高,影響螺旋給料機的使用壽命。 

    在進行了技術(shù)比較后我們選用了SANKEN公司I皮帶給煤機F-4.0K變頻器,該變頻器采用了先進的驅(qū)動控制技術(shù),是一種低噪音高性能的變頻器,具有最佳控制電壓和電流矢量,可以最大限度地發(fā)揮電機的輸出轉(zhuǎn)矩,完全適用于干白粉的定量包裝控制技術(shù)要求。 

    5制沙機械、變頻調(diào)速的硬件構(gòu)成 

    電氣原理圖如圖2所示,核心部件為IF-4.0K變頻器和XK3210稱重顯示控制器。XK3210稱重顯示控制器內(nèi)置簡易PLC,通過簡單的二次編程,可完成定量包裝秤的基本控制功能,適用于凈重式和毛重式等定量包裝秤,其輸出OUT1(大給料)和OUT2(小給料)為無電壓繼電器輸出信號,可直接驅(qū)動IF-4.0K變頻器的調(diào)速輸入端FR(1速)2DF(2速)。動力電源線AC380V通過空氣開關(guān)Q1接至變頻器R、S、T端子,螺旋輸送機電機接至變頻器U、皮帶輸送機V、W端子。原則上不要在變頻器和電機之間裝設(shè)交流接觸器,否則在變頻器運轉(zhuǎn)中,接觸器啟停引起的過大電流易損壞變頻器。 

    其中,定量稱重數(shù)鏈斗提升機據(jù)參數(shù)通過稱重顯示控制器設(shè)置,可設(shè)置提前量、最終定量值、延時時間等參數(shù)。螺旋給料機給料速度、過流過壓保護等參數(shù)通過變頻器操作面板可方便地調(diào)整。 

  &nbsZG系列慣性振動器p; 6、變頻器的控制參數(shù) 

    變頻器的功能參數(shù)有基本運轉(zhuǎn)功能、加減速設(shè)定功能、運轉(zhuǎn)頻率設(shè)定功能、保護設(shè)定功能、其它調(diào)整功能、多功能端子選擇功能、無速度傳感器選擇功能、任選件功能等,部分參數(shù)設(shè)置如附表所示?;剞D(zhuǎn)分級篩
&nbs礦石破碎機p;
    7、減小EMC影響的主要措施 

    EMC即“電磁兼容性”,它主要是指電氣設(shè)備在電磁環(huán)境中良好的工作能力,并且不能產(chǎn)生在此環(huán)境中工作的其它設(shè)備所不能接受的電磁干擾。變頻器通常運行在一個可能存在較高的電磁干擾(EMI)工業(yè)環(huán)境中,好的安裝可確保變頻器和定量包裝控制系統(tǒng)安全和無故障運行。 

    (1) 確??刂乒裰械脑O(shè)備接地良好,使用短和粗的接地線連接到公共接地點或接地母排上。特別重要的是,連接到變頻器的任何控制設(shè)備要與其共地,同樣也要使用短和粗的導(dǎo)線接地,最好采用在高頻時阻抗較低的扁平導(dǎo)體。 

    (2) 安裝變頻器時,安裝板使用無漆鍍鋅鋼板,以確保變頻器的散熱器和安裝板之間有良好的電氣連接。 

    (3) 為有效的抑制電磁波的輻射和傳導(dǎo),減少對稱重顯示控制器的影響,變頻器的電機電纜采用屏蔽電纜,屏蔽層的電導(dǎo)約為每相導(dǎo)線芯電導(dǎo)的10%。 

    (4) 控制電纜使用屏蔽電纜??刂齐娎|的屏蔽層應(yīng)直接在變頻器的內(nèi)部接 
地,另一側(cè)通過高頻小電容接地。當(dāng)屏蔽層兩端的差模電壓不高和連接到同一地線上時,也可以將屏蔽層的兩端直接接地。信號線和它的返回線絞合在一起,能減小感性耦合引起的干擾,絞合越靠近端子越好。模擬信號的傳輸線使用雙屏蔽的雙絞線。不同的模擬信號線獨立走線,有各自的屏蔽層,以減少線間的耦合。數(shù)字信號線使用雙屏蔽的雙絞線,也可以使用單屏蔽的雙絞線。 

    (5) 電機電纜獨立于其它電纜走線,同時避免電機電纜與其它電纜長距離平行走線,這樣才能減少變頻器輸出電壓快速變化而產(chǎn)生的電磁干擾。如果控制電纜和電源電纜交叉,應(yīng)盡可能使它們垂直交叉走線。 

    (6) 設(shè)計控制柜時要注意EMC的區(qū)域原則,把不同的設(shè)備規(guī)劃在不同的區(qū)域中。每個區(qū)域?qū)υ肼暤陌l(fā)射和抗擾度有不同的要求,區(qū)域在空間上用金屬殼或在柜體內(nèi)用接地隔板隔離。 

    8、變頻器的使用效果 

    采用變頻器后,干白粉定量包裝秤的螺旋給料機運行平穩(wěn),給料均勻,升降速平滑,無機械沖擊,對動態(tài)稱重數(shù)據(jù)影響很小。主要表現(xiàn)在以下方面: 

    (1) 變頻給料裝置精度高,系統(tǒng)保護功能完善。參數(shù)的優(yōu)化可通過人機界面設(shè)置修改,且發(fā)生故障后可直接將自診斷的結(jié)果顯示在人機界面上,縮短了檢修時間,大大提高了工作效率。 

    (2) 延長了電動機的使用壽命。由于電動機的啟停電流為額定電流的5~7倍,沖擊轉(zhuǎn)矩很大,影響電機的使用壽命。變頻啟動是一種軟啟動方式,可避免對電機的機械沖擊,且保護了設(shè)備,減少了設(shè)備的磨損。正常使用時,由于電動機轉(zhuǎn)速一般都降至額定轉(zhuǎn)速以下,設(shè)備的磨損大大減少。 

    (3) 可靠的保護措施。變頻器通過自身設(shè)置的參數(shù)很容易實現(xiàn)過流、過壓、欠壓等保護措施。 

    (4) 控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,電機經(jīng)濟運行,節(jié)能效果明顯。 

    9、結(jié)束語 

    采用變頻器后的干白粉定量包裝秤運行平穩(wěn)可靠,定量控制精度高,自投入使用以來取得了良好的效果,操作維修簡單方便,降低了維護費用,達到了系統(tǒng)設(shè)計的要求,受到了用戶的好評,并帶來了良好的經(jīng)濟效益。  
 

 

 

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