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1、森兰变频器在水泥制品行业中的应用摘要：本文介绍建材行业的变频调速改造，首先表达水泥制管机的工艺经过，然后着重介绍改造情况及考前须知和改造后的节能进展了定量的分析。Abstract:Thisarticleisaboutthespeed-adjustinginnovationinthebuildingmaterialindustrybyusingvariablefrequencydrives.Itintroducesthetechnologicalprocessofmakingcementpipes,theinnovationdetailsandcautions,andthenmakesaquan
2、titativeenergy-savinganalysisaftertheinnovation.关键词：水泥制管机，变频调速，电磁调速器,耗能的分析与计算Keywords:cementpipemachine,variablefrequencyspeed-adjustment,electromagneticspeedregulator,analysisandcalculationofenergyconsumption一.概述随着国民经济的快速开展，水泥及其制品在根底建立领域中发挥了宏大的作用，其行业呈现出一派朝气勃勃的兴隆景象。但由于该行业设备从国外学习和引进的时间较早，设备国产化的时间也早，大
3、约在上世纪70年代已经定型。多年来，大局部的设备厂商未调整产品构造，没有进展深化的开发，而且又不继续引进新技术，沿用上世纪70年代的技术进展消费，调速的方式大局部都以电磁调速为主，造成大批能耗高、性能低的水泥制品设备继续进入市场，并且这些能效比很低的设备一直在运行，大量消耗电能。水泥管加工轻易、原材料;广泛、价格低、使用寿命长，并且，在建筑、市政施工中得到了广泛的应用。水泥管桩因其施工方便快捷，省时、省工且质量可靠，造价相对低廉，大量用于高速公路，桥梁，房屋根底，河堤，码头的根底设施中。二.水泥制管的工艺经过水泥管桩是诸多的水泥制成品之一，它的消费工艺有多种，为保证水泥管管壁厚薄的均匀性、致密
4、性，其中使用最普遍的消费加工工艺是离心成型法。离心成型是将完成配料好的混凝土注入模腔中，首先进展低速搅拌，搅拌均匀后电机升速到中速，在离心力的作用下根本成形，且混凝土逐渐密实，再经过高速成型脱水，整个工艺经过完毕。水泥电杆的消费也是用类似的离心浇注法，其消费工艺与此大体一样。离心成型法对电气传动设备要求较高，首先要求满载启动，启动力矩应在电机100%额定力矩以上；其次低速运转的时间长，要求低速力矩大；最后由于制管机调速范围大，为保证水泥管桩的质量，要求在整个工作速度范围内，转速根本稳定。早期的调速方式有机械式分级调速、整流子电机调速、直流调速、电磁调速等。由于电磁调速构造简单，使用简便价格相对
5、较低，因此，近年来在水泥制管设备中，电磁调速用得较多。但电磁调速效率低，最高转速时效率为85%，速度越低效率也越低。水泥管离心成形工艺低速的时间占50%左右，电磁调速速度低速时耗能相当大。水泥制管机负载机械特性为大惯性负载，起动前模腔内需加足一根水泥管桩定量的混凝土，启动后低速运行，显然是重载起动。电磁调速器低速运行时机械特性软，低速转矩较差，要保证消费的正常进展，电动机的容量选得较大，这又使耗能进一步增加。一般制管机的电气传动由1台75kW(55kW)的电磁调速电机驱动。电磁调速电机的调速的范围有限，而低速力矩又较差，但混凝土进展低速搅拌要求力矩大，不能知足时转速会出现不稳定现象，甚至可能无
6、法启动。转速的不稳定性对产品质量有一定的影响。另外，4极沟通异步电动机的额定转速为1440r/min，但电磁调速器最高只能调到1200r/min。速度高，对水泥管的质量的进步有益。从以上制管机对电气传动的要求上看，用电磁调速器是一种无奈的选择。如今变频器的价格已经下降到公道的程度，以变频器的优异性能完全可知足制管工艺要求，用变频调速代替电磁调速是最正确的选项。三.水泥制管的变频调速根据以上的情况，变频器的机械特性近似为恒转矩，电机在5Hz便可运行，高速50Hz时可达1440r/min，调速比1：10，极大地知足了水泥制管的工艺要求。东莞市大岭山鸿基管桩厂有4台离心浇注机，电机的型号和功率分别为
7、Y260M-4-75KW2台，Y250M-4-55KW2台，全部采用电磁调速。将电磁调速改造为变频调速，简单的方法是用变频器驱动电磁调速电机，将电磁调速器杯型转子的励磁调到最大，如前所述效率为85%。为到达最高的节能效率，将电磁调速电机换为普通Y系列三相鼠笼电机，变频器用森兰SB40S75KW2台，BT40S55KW2台。变频器设置为外控端子操纵，电位器调节变频器的频率。加速和减速时间设定比拟长，均为120s，降速到变频器的输出频率5Hz时，启用直流制动，操纵特别方便。使用了变频器后，转速稳定性好，管桩的成型的质量有了较大的进步。变频调速后，考虑到电机运行在低速的时间比拟长，电机的散热受到一些
8、影响，温度会升高。在改造经过中，将电磁调速电机换为Y系列沟通异步电动机时，假如是等容量的代换，由于原来电机的容量就选得比拟大，改造后电机的温升不会超过额定值，不必加恒速风扇降温；假如是非等容量代换，代换电机的容量比电磁调速电机小时，那就需在电机尾罩上加恒速风机，以利于电机的散热。四.节能分析水泥制管机是采用55kW或者75kW的电磁调速电机，转速通常控制在300-1200r/min，这是根据离心制管工艺情况，对电机速度进展控制。理论证实，采用变频调速的方法取代电磁调速平均节能量50%左右。为什么对电磁调速进展变频改造会有如此大的节能效果呢，由于利用电磁调速方法是的一种耗能的低效调速方法，如公式1电磁电机主电机轴输出功率：参考文献：(1)（SB40系列变频调速器使用手册）Z.成都希望森兰变频器制造有限公司(2)刘美俊（变频器应用技术）福建科学技术出版社2004