普傳PI9200變頻器在水泥制管機上應用

一、前言
      水泥管制品廣泛適用于市政排水、農(nóng)田灌溉、公路涵洞、居民小區(qū)、單位工廠等各方面的排水排污工程，在人們生活中經(jīng)常會遇見。水泥制管機通常有立式擠壓式（圖一）、離心式（圖二）、懸輥式（圖三）這三種。
      其中，混凝土立式擠壓水泥制管機采用內(nèi)注水制管新工藝，方便脫模，又提高了水泥管強度，簡單實用，兩三個人就可生產(chǎn)；離心式制管機是利用模具旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使模具內(nèi)的混凝土密實成型生產(chǎn)出各種鋼筋水泥管；懸輥水泥制管機利用輥軸支撐管模，并對管模內(nèi)的混凝土產(chǎn)生輥壓力。當輥軸帶動管模作高速旋轉(zhuǎn)時，管模內(nèi)的混凝土在離心力的作用下，沿管模內(nèi)壁均勻分布，形成管狀。當管模帶動內(nèi)部混凝土旋轉(zhuǎn)通過輥軸時，輥軸與管模之間的混凝土被壓實形成管體。目前離心式、懸輥式制管機一般采用電磁調(diào)速電機來控制。

      這三種設備當中，懸輥式制管機由于經(jīng)濟實用，操作簡單。在國內(nèi)普遍使用率達80%以上，該機可以生產(chǎn)長2000-4000mm，內(nèi)徑￠300--￠2400mm的各種接口型式的鋼筋混凝土管。 
二、懸輥式水泥制管機的變頻改造（東北某用戶現(xiàn)場）
1、具體實施方法
      改造的前提是采用變頻電機和變頻器，替代了原電磁調(diào)速電機和控制柜，采用高、中、低三段速度控制運行。電機選用大連電機集團MDSP 315L2-6 380V 132KW 990r變頻調(diào)速電機，變頻器選用普傳PI9000系列PI9200 160G3 三相380V 160kw電流矢量型變頻器，變頻器外接接制動單元及制動電阻。其改造優(yōu)勢在于可根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，任意設定高、中、低三段速度的運行頻率，并且該控制方式較原電磁調(diào)速電機能節(jié)電率達到40%。如果全年滿負荷運轉(zhuǎn)將減少能耗20000-30000kwh，效率提了20%，噪音降低了50%。并且該變頻器性能穩(wěn)定，尤其是在戶外供電電壓不穩(wěn)定的情況下，能夠有效的保護電機，不會因為電壓的忽高忽低而燒壞電機，保證安全生產(chǎn)。

2、變頻器具體參數(shù)設置：
F0.00—2 電機控制方式為V/F控制；
F0.03—2 頻率源主設定為模擬量AI1設定；
F0.11—1 命令源選擇端子臺控制；
F0.13—80 加速時間1設定為80秒；
F0.14—60 減速時間1設定為60秒；
F2.07—1  DA1輸出功能選擇為設定頻率； 
F2.08—2  DA2輸出功能選擇為輸出電流；
b0組為電機參數(shù)
b0.01—132  額定功率132KW；  
b0.02—380  額定電壓380V；   
b0.03—225  額定電流225A；
b0.04—50  額定頻率50Hz ；
b0.05—1485  額定轉(zhuǎn)速1485轉(zhuǎn)； 
b0.27—1  電機參數(shù)自學習選擇電機靜止自學習。 
3、現(xiàn)場運行實測數(shù)據(jù)：
變頻器為160kw，外部接制動單元和制動電阻，現(xiàn)場調(diào)試的參數(shù)，變頻應用的是V/F控制模式。

三、離心式水泥制管機的變頻改造（浙江某用戶現(xiàn)場）

1、原設備情況

      該廠生產(chǎn)不同種類的水泥桿。其中，規(guī)格最大為直徑800mm、長度約15M，主要是利用高速離心機來加工生產(chǎn)。高速離心泵，電機功率為90KW，6極電機，額定轉(zhuǎn)速約為980R/min,額定電流為158A。電機通過皮帶輪驅(qū)動工頻運行。

2、改造方法

      采用普傳PI7800 160F3變頻器來實現(xiàn)調(diào)速，變頻器采用V/F控制方式、多段速運行。

3、現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)

      從表中數(shù)據(jù)可以看出，生產(chǎn)過程用到變頻器的4段速度，5個工作模式，最低速度11HZ，最高速度為60HZ，管樁越大，啟動電流越大，生產(chǎn)700mm水泥管時啟動過程中最大電流為400A左右，而正常運行時電流只有80A左右；在生產(chǎn)結(jié)束停機時，十幾噸的負載（管樁），在高速運轉(zhuǎn)中要想停下來，卻并非易事，慣性太大，觀察了沒有加制動的幾臺變頻器，停機前（60Hz）運行電流在70A左右，然而頻率降至50HZ左右，就會跳OU故障，此時母線電壓高達750V，然后管樁自由停車，大概4分鐘停下來，因此僅僅利用變頻器來減速停車是很難達到要求的。必須配備制動單元及制動電阻。制動單元選用普傳PB6034兩臺并聯(lián)，制動電阻選用2個6.8歐姆12000W，將制動電壓調(diào)至630V。加制動裝置后設備的減速時間大大縮短，約為1分鐘，而且變頻器也不會受到高電壓的沖擊，這樣既保護了變頻器，也能滿足生產(chǎn)需求。

小結(jié)

      該類設備經(jīng)變頻改造后在改善了生產(chǎn)工藝以及作業(yè)環(huán)境的同時也帶來可觀的節(jié)能效果，因此可以大力推廣。