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。
頻率 | 空載電流 | 帶載電流 |
10HZ | 90A | 180A |
20HZ | 100A | 185A |
30HZ | 125A | 200A |
40HZ | 145A | 220A |
50HZ | 150A | 245A |
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)
多段速 | 第一段 | 第二段 | 第三段 | 第四段 | |
工作模式 | |||||
第一模式 | 頻率 | 12.5HZ | 31 HZ | 51 HZ | 60 HZ |
運行時間 | 180S | 120S | 90S | 420S | |
700MM | 運行電流 | 100A | 85A | 80A | 75A |
最大電流 | 388A | 120A | 120A | 120 | |
第二模式 | 頻率 | 12.5HZ | 24.7 HZ | 41 HZ | 56 HZ |
運行時間 | 180S | 120S | 90S | 360S | |
800MM | 運行電流 |
|
|
|
|
最大電流 |
|
|
|
| |
第三模式 | 頻率 | 11 HZ | 25 HZ | 42.5 HZ | 55.5 HZ |
運行時間 | 180S | 120S | 90S | 360S | |
500MM 400MM | 運行電流 | 95A | 80A | 75A | 71A |
最大電流 | 270A | 170A | 135A | 120A | |
第四模式 | 頻率 | 12.5 HZ | 22.5 HZ | 41 HZ | 58 HZ |
運行時間 | 180S | 120S | 90S | 360S | |
550MM | 運行電流 | 85A | 75A | 70A | 65A |
最大電流 | 300A | 135A | 120A | 120A | |
第五模式 | 頻率 | 11.5 HZ | 31 HZ | 47.5 HZ | 60 HZ |
運行時間 | 180S | 120S | 90S | 420S | |
600MM | 運行電流 | 80A | 70A | 65A | 60A |
最大電流 | 350A | 120A | 120A | 118A |
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。

提交
普傳PI550系列高性能矢量變頻器
共繪行業(yè)新篇章|普傳科技受邀出席中電協(xié)變頻器分會2024年度會員大會
普傳科技閃耀亮相2024年德國漢諾威工業(yè)博覽會
完美收官|(zhì)普傳科技出展第135屆廣交會,多場景智能解決方案亮相
展會預告:普傳科技將亮相2024年漢諾威工業(yè)博覽會