发表于:2012/10/23 17:52:18
#0楼
调速皮带秤是一种用于测量和控制皮带输送机的速度和物料流量的实时连续计量装置,广泛应用散装固态原料的计量控制和输送。调速皮带秤巧妙运用了变频器控制原理。 当电机驱动时,物料随着皮带的运动输出,经荷重传感器W检测并将其转换成电信号,送入控制器中;同时速度传感器也将检测的电动机转速信号送入控制器中。速度信号和荷重信号经控制器进行变换和处理,计算出物料的瞬时流量和累计流量等,并与设定值进行比较后,通过PID等方式调节输出控制信号,以控制电动机转速,使物料的流量稳定在设定值上。 由于皮带秤是一个集控制、计量与输送为一体的设备,采用三菱变频器可以确保其在工业环境下的稳定、可靠的工作。 实践证明,在工业环境比较恶劣的情况下,采用滑差电机调速时,由于滑差离合器密封性不好,离合器容易被灰尘或异物堵死而造成飞车(失控)现象。滑差调速电动机的低速性能很差,当皮带秤在低速运行时,皮带机的速度往往处于一种不稳定状态,严重时会影响到皮带秤的正常工作和计量精度。另外,当要求皮带秤的设定值变化范围较大时,滑差调速电动机的调速范围就显得不够。 采用三菱变频器除了能很好的解决上述问题外,还可以利用变频器调速时机械特性很硬、转差率小的特点。通过对皮带秤的荷重信号检测,采用预置控制与PID控制相结合的控制方法,大大提高系统的响应时间。这对于皮带秤上物料忽然变化很大时,确保皮带秤的控制和计量精度是非常重要的。 应用变频器在节能方面应用效果亦十分显著。它在水泵和风机上的应用,与传统的阀门、档板相比可节电约40%。以1个100kW的风机为例,按年工作时间8000h计算,一年可节省32万kWh。 三菱变频器的最初用途是速度控制,但目前在国内应用较多的是节能。节能变频器应用广泛,我国是能耗大国,能源利用率很低,而能源储备不足。据统计;在我国电网的总负载中,动力类占59%,其中的90%是异步电动机,电动机所耗电能占整个工业用电的60%~70%。据分析,我国带变动负载、具有节能潜力的电机至少有1.8亿kW。因此国家大力提倡节能,并着重推荐了变频调速技术。应用变频调速,可以大大提高电机转速的控制精度,使电机在最节能的转速下运行。以风机水泵为例,根据流体力学原理,轴功率与转速的3次方成正比。当所需风量减少,风机转速降低时,其功率按转速的3次方下降。如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速可成比例的下降,而此时轴输出功率成立方关系下降,即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。 例如:一台水泵电机功率为55kW,当转速下降到原转速的4/5时,其耗电量为28.16kW,省电48.8%;当转速下降到原转速的112时,其耗电量为6.875kW,省电87.5%。因此,采用变频器精确调速来调节流量、风量,节电效果非常可观,节电率为20%~50%。与此类似,许多变动负载电机一般按最大需求来生产电动机的容量,故设计容量偏大。而在实际运行中,轻载运行的时间所占比例却非常高,存在“大马拉小车”的现象,效率低下,造成电能的大量浪费。如采用变频调速,可大大提高轻载运行时的工作效率,因此,变动负载的节能潜力巨大。以化工行业为例,化工行业是国民经济发展的基础行业,同时也是耗能大户,其主要生产工艺都是通过各种泵、空气压缩机来完成。目前,这些油泵、水泵和空气压缩机大都处于电动机驱动恒速运转状态,如将占绝对多数的非调速型电机改成调速运行,使其耗电量实现随负荷大小而变化,则可节约大量能源,将产生显著的节能效果。现代电力电子技术、交流调速技术的发展使得交流电动机变频调速在频率范围、动态响应、精度要求和使用效果等方面发生了巨大的变化。据不完全统计,各大中型化工企业中,鼠笼式异步电动机占整个电动机总容量的80%,因此,变频调速技术在化工行业中的应用具有广阔的发展空间。 本文由深圳三菱数控系统(www.zgmxy.com)整理发布