一．概述
本次設(shè)備改造對象是黃原膠生產(chǎn)工藝中一次提取過程中的攪拌罐，負責將黃原膠發(fā)酵液進行攪拌，攪拌速度越快，黃原膠產(chǎn)量越高，之前是用異步變頻器控制1500轉(zhuǎn)異步電機通過齒輪箱減速到150rpm驅(qū)動攪拌罐葉輪，本次改造替換成同步變頻器控制160rpm永磁同步電機直驅(qū)攪拌罐葉輪。
二．方案內(nèi)容
1．黃原膠工藝生產(chǎn)流程
攪拌罐
2.變頻器規(guī)格
根據(jù)電機參數(shù)，我司選擇了型號為YDS8500 T4-E002的變頻器。
3.調(diào)試步驟
在電機軸上沒有負載的情況下，按照電機參數(shù)進行自學習。Dr30:2倍相電阻，Dr31，Dr64:2倍相電感。
變頻器以39.3HZ(157rpm）運行時的電流電壓波形
在調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)電機無法在重載情況下達到額定轉(zhuǎn)速，打開變頻器弱磁功能，依然收效甚微，經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)是電機反電動勢與廠家提供的不符合，實測高達406V（正常電機反電動勢是電機額定電壓的90%左右），在變頻器輸入電壓395V不變的情況下，重載時變頻器母線電壓會從正常的550V掉到510V左右，也就是說接近電機額定轉(zhuǎn)速時，變頻器輸出電壓小于電機反電動勢時，電機就會失控。
因此我司建議，遇到此類情況，有兩種解決措施：
①、在變頻器前端加裝變壓器提升變頻器輸入電壓；
②、使用四象限變頻器穩(wěn)住母線電壓。
電機反電動勢波形
4、現(xiàn)場運行情況
由于電機反電動勢原因，正常生產(chǎn)時，電機最大運行轉(zhuǎn)速設(shè)定為155rpm，這個轉(zhuǎn)速比之前的150rpm高，生產(chǎn)效率更高，目前設(shè)備已穩(wěn)定運行半個月。
攪拌罐工作周期是72h,在每個工作周期內(nèi)，第一個24h運行轉(zhuǎn)速為80rpm,第二個24h運行轉(zhuǎn)速為100rpm,第三個24h運行轉(zhuǎn)速為155rpm。
三．方案特點
永磁同步電動機可以在25%～120% 額定功率的范圍內(nèi)保持高功率因數(shù)和高效率狀態(tài)運行，而一般三相異步電動機通常只能在60%~100% 額定功率保持，變頻器在滿載時的消耗不會超過3%。
四．結(jié)束語
現(xiàn)場同樣的攪拌罐一共有30個，為了觀察節(jié)能效果，因此在改造的變頻器和目前還在用的變頻器前端都加裝了智能電表，在一個生產(chǎn)周期后對比后發(fā)現(xiàn)節(jié)能2400度電（一天省電800度電），按照這個數(shù)值換算，如果將廠內(nèi)的攪拌罐全部替換成永磁同步電機直驅(qū)，工業(yè)用電按5毛/度計算，一年節(jié)省的電量就是800*30*365*0.5=4380000元，節(jié)能效果相當可觀。