变频器在离心机上应用及效果分析

摘 要：介绍变频技术在天然碱加．7-小苏打工艺中离心机上的应用及改造后效果分析。
    关键词：变频器；离心机；应用；效果分析
1 工况概述
    我公司用天然碱加工小苏打(NaHCO。)生产过程中，选用WG～1200—4B型卧式刮刀离心机，它是将小苏打结晶液进行固、液分离的关键设备。在运行中，周而复始地进行进料、脱水、洗料、卸料的工况变化，由于进料、脱水同时进行，电机间断性过负荷，电机温升高，绝缘老化快，经常烧毁电机。而且根据工艺要求每班(8小时)至少进行2～3次洗网，洗网时由于转鼓内物料不匀而产生严重机振，为减少机振对设备的损坏，洗网时采取断开电机电源，依靠离心机转动惯性洗网，洗网结束后，重新起动电动机，使电动机起、停频繁，离心机运转率低，设备损坏率高，维修、维护工作量大，费用高，而且直接制约着产品的产出能力。根据上述情况，为了解决存在的诸多问题，于2001年4月对离心机进行加装变频调速器的改造，经过一年的运行，运行效果十分理想。
2 改造效果分析
2．1 改造方案
    WG一1200—4B型离心机配用的Y250M一4，55KW 三相交流异步电动机，采用Y一△起动方式起动，起动后无论何种工况均以额定转速1200r／min运转，洗网时振动十分严重。进料时电机超负荷过电流频繁出现。根据这样的运行工况结合变频调速原理，将频率固定(工频5OHz)的三相交流电变换成频率连续可调的三相交流电源。
   由式：。一60f／p式中：n。—— 同步转速；f—— 电流的频率；p—— 旋转磁场的磁极对数。
    可知，当频率f连续可调时，电动机的同步转速n。也连续可调。又因为异步电动机转子转速n 总是比同步转速n。略低一些。所以，当n。连续可调时，n 也连续可调。应用变频调速原理和离心机存在的问题进行了如下改造。① 选用森兰BT4OS75KWTA型变频调速器对离心机主电机进行控制，构成一套交流变频调速系统；② 原机配套使用的Y一△起动装置退出运行，冷备用；③将原电机侧磨擦式离心离合器式的皮带轮改为直接传动的普通皮带轮。
2．2 改造效果
     变频调速器操作简单，易于控制，实现了电动机的软起动，起动电流小、对电网冲击小，设备平缓起动，减少了起动故障。起动设备、传动设备基本实现免维护。机械部分检修工作量明显下降。利用变频调速性能，结合工艺要求，对离心机电机转速分别设定，即：进料、脱水、洗料和卸料时在高转速下完成(f=40Hz，设备转速n=1200r／rain)；洗网时在低转速下完成(f一20Hz，设备转
速n≤600r／rain)或根椐工艺情况无级调速。满足工艺工作要求，避免了因洗网而产生的机振。运行数据、功能代码及故障原因LED直接显示，具有过电流、短路、接地、过压、欠压、过载、过热、主器件保护等保护功能齐全。运行电流设定在I? 一100A，即满足了机械拖动功率，也有效地保护电机，延长了电机的使用寿命。皮带轮改为普通皮带轮，降低了皮带轮成本，维修费用大幅度降低。彻底消除了离合器起动时磨擦冒烟，消除了有害气体对环境的污染。