變頻器在離心式甩干機(jī)上的應(yīng)用

1. 變頻方案的提出

催化劑車(chē)間鋰渣回收裝置有一臺(tái)離心式甩干機(jī)，其工作原理如同家用洗衣機(jī)里的甩干機(jī)，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)將含有較多水分的產(chǎn)品碳酸鋰脫水干燥。該甩干機(jī)原配備 4極異步電機(jī)5.5kW，甩干桶的轉(zhuǎn)速約1200r/min，但甩干效果不理想。后采用提高轉(zhuǎn)速（1600r/min）及增大電機(jī)功率（7.5kW）方法，雖然脫水效果好了，電機(jī)卻常因過(guò)載而跳閘。

經(jīng)檢查測(cè)量，電機(jī)在起動(dòng)后，其運(yùn)行電流達(dá)30A，維持約2min，然后電流下降，并穩(wěn)定在10A左右。這是因?yàn)殡姍C(jī)起動(dòng)初期，產(chǎn)品含水量高，因此負(fù)載重，電機(jī)運(yùn)行電流也大，經(jīng)脫水后，負(fù)載減小，電機(jī)運(yùn)行電流也就減小。實(shí)際上，電機(jī)過(guò)載只是在產(chǎn)品含水量較高的一段時(shí)間內(nèi)。我們?cè)O(shè)想：如果能采用變頻器使電機(jī)在產(chǎn)品含水量較高的一段時(shí)間內(nèi)，以較低的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，使其先行脫去一部分水，當(dāng)其負(fù)載減小后再提高電機(jī)轉(zhuǎn)速；或適當(dāng)延長(zhǎng)電機(jī)的起動(dòng)過(guò)程，在電機(jī)較長(zhǎng)的起動(dòng)過(guò)程中，先將產(chǎn)品脫去部分水，然后電機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行，保證脫水效果。采用了富士變頻器，用延長(zhǎng)電機(jī)起動(dòng)時(shí)間的方案，這樣不必重放控制線(xiàn)，還可利用原來(lái)的電機(jī)控制按鈕。

2. 存在問(wèn)題的改進(jìn)

變頻器安裝投用后不久，又出現(xiàn)了甩干機(jī)在停運(yùn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)過(guò)電壓故障信號(hào)問(wèn)題。而一旦出現(xiàn)過(guò)電壓故障信號(hào)，必須將故障信號(hào)先復(fù)位，才能繼續(xù)運(yùn)行。甩干機(jī)停運(yùn)有兩種方法，自由停機(jī)及制動(dòng)停機(jī)。而出現(xiàn)過(guò)電壓故障信號(hào)，都是在電機(jī)自由停機(jī)、即按下停止按鈕后3 ～ 5s出現(xiàn)的。

分析認(rèn)為：離心式甩干機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大，當(dāng)自由停機(jī)時(shí)，電機(jī)按照變頻器內(nèi)設(shè)定的減速時(shí)間減速，甩干桶卻仍然以原來(lái)的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)被迫在高于相應(yīng)輸出頻率的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)，電機(jī)實(shí)際上是在發(fā)電機(jī)狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，于是電機(jī)向變頻器反送電。變頻器出于自身保護(hù)的需要，即刻斷電，并發(fā)出過(guò)電壓的故障信號(hào)。而在制動(dòng)停機(jī)時(shí)，使甩干桶的轉(zhuǎn)速迅速降低，不會(huì)造成電機(jī)在發(fā)電機(jī)狀態(tài)下運(yùn)行，因而不會(huì)發(fā)生過(guò)電壓故障。如果適當(dāng)延長(zhǎng)電機(jī)減速時(shí)間，雖然解決了過(guò)電壓故障問(wèn)題，但是對(duì)甩干機(jī)制動(dòng)停機(jī)卻是十分不利的。因?yàn)樵诎聪峦C(jī)按鈕后，電機(jī)實(shí)際上并沒(méi)有斷電，而是處于電壓逐漸下降的過(guò)程中，這時(shí)采用機(jī)械制動(dòng)，不僅制動(dòng)困難，而且有可能造成電機(jī)在停機(jī)過(guò)程中發(fā)生過(guò)流故障。我們采用自由停車(chē)加機(jī)械制動(dòng)的方法，較好地解決了這一問(wèn)題。