模具之家讯：一炼油厂，采用变频调速装置对某离心机拖动系统进行变频改造，取得了理想的效果。不仅节约了大量电能和设备维修费用，而且大大提高了自动化水平。 1 改造前离心机生产工艺及缺点离心机是对某产品精制装置。聚合反应后生成的某粗产品，含有乙醇水份等杂质，要
一炼油厂，采用变频调速装置对某离心机拖动系统进行变频改造，取得了理想的效果。不仅节约了大量电能和设备维修费用，而且大大提高了自动化水平。
1 改造前离心机生产工艺及缺点离心机是对某产品精制装置。聚合反应后生成的某粗产品，含有乙醇水份等杂质，要经过甩干精制后才能成为成品。这样，离心机生产工艺程序分为布料、匀料、离心甩干三个阶段。布料需2分钟，电机转数为300转／分；匀料为1分钟，电机转速为500转／分；离心甩干为2分钟，转数为900—1000转／分。改造前，由于靠操作员用肉眼观察速度变化，通过频繁
起停电机实现调速以满足生产要求，致使电流冲击很大，电机及电气元件烧损严重、调速性能不好，产品质量低、电能损耗严重。
2 变频改造方案
鉴于上述情况，决定对离心机拖动系统进行变频改造。
2．1 富士逆变器(frenic5000bg9—68kw)富士逆变器是综合现代化技术制造出的高可靠性产品，主要特点如下：(1)开关元件采用gto，提高了逆变可靠性。(2)采用脉宽调制，使等效波形接近正弦波，减少了高次谐波分量，提高了输出电压质量。(3)富士逆变器bg9／bp9系列采用了双cpu 控制，使逆变器控制性能大大提高，保护功能更加完善，操作也更简单、可靠。
2．2 改造方案
该装置共有四台离心机，1#。2#为一组，对应一台反应釜，3#、4#为一组，对应另一台反应釜。每组两台离心机，正常时一台工作，一台备用。在一般情况下只开一台即可满足生产，当产品产量比较大时，才每组开一台共两台同时工作。根据生产特点，确定方案如下：(1)每两台离心机共用一台变频器，在变频器输出端加装双投双掷隔离开关进行切换。1#、2#共用一台变频器；3#、4#共用一台。这样既可节约资金，又提高了变频器的使用率。(2)为了防止因变频器故障而影响生产，在变频器前端装设了接触器，这样即可把逆变器旁路出来进行检修，又不影响生产。(3)根据离心机转动惯量大的特点，决定选用g9系列逆变器，由于拖动电机最大为45kw，考虑到留有一定裕度，选用68kw逆变器。(4)根据工艺要求，逆变器功能曲线按离心机性能设定，逆变器设定为多级式变速控制方案，布料初期同步转速为300转／分；匀料时定为500转／分；甩于时定为
1000转／分。(5)由于现场要求防爆，变频器装设在配电间内，通过输出电缆向负载电机提供频率可调的动力电源，离心机旁只装设防爆控制按钮，以实现起动、停止和分级调速的功能，其它显示功能等均装在操作台上，操作台安装在配电间。(6)为了提高生产率，缩短每次停车时间，逆变器增加能耗制动设备。(7)变频器切换开关，能耗外附装置，变频器出vi接触器统一安装在控制台内，各种指示表计和远方操作系统等安装在控制台台面上(8)考虑到外围控制的自动化和将来进一步提高控制水平，以便和计算机联网，在逆变器外增设plc程序控制器，由plc调节各个阶段的转速，同时备有扩展功能接口。
4 经济效益分析
改造前每台电机按工作2000小时／年计，因电机始终工作在起停状态，其工作电流平均值按额定电流的两倍计(额定电流按60a 计)，每台电机年耗电量计算如下：
p一~，／了uicos = 1．732×380×60×2×0．9
= 71081(w)一71(kw)
q—pt一71 x 2000—142000度／年
因为同时改造两台离心机拖动电机，所以年耗电量为142000 x 2=284000度改造后，离心机电机300r／min时平均工作时间800小时／年，500r／min时平均工作时间为600小时／年，1000r／min时平均工作时间为600小时／年，则每台电机年耗电量为：
q总=：=q3o0+q5oo+q1ooo
= ~／3 cos (i3o0u3o0t3o0+ isoou5ootsoo+ i1o00
u1ooot1ooo)／1000
一
- 4 ~，／了×0．9×(10×114×8oo+15×190×
600× +35×380×600)／1000
=16526．3976度／年
两台电机年耗电量为16526×2—33052度则年总节约量为284000—33052—250948度，每度电费按0．5元计，则每年节电费为250948×0．5— 125474元≈ 12．5万元。变频调速除具有显著的节能功效外，还有以下特点：(1)可实现电机软起动，电机转速由零逐步增加到工况所需转速，消除起动时电流对电网的冲击。
(2)变频器具有多种保护功能，延长电机的使用寿命，减小维修量(3)提高产品质量，改造后一级品率提高到95 以上。(4)提高安全生产的可靠性，未改造前，靠带有弹簧的钢丝胶带抱闸错动，由于钢丝裸露，或胶带表面带有在摩擦过程中可打火花的杂物，都有可能在制动过程中产生火花，而离心机从布料到精制的过程中，生产现场都有乙醇泄露的可能，条件巧合就会发生火灾。系统改造后，由于增设了能耗制动单元，电机断电后的转动惯量转化为电能，被安装在配电间的能耗制动电阻所吸收，大大提高了安全生产的可靠性。(5)提高生产率，由于加装了能耗制动单元，使每筛生产过程时间缩短。
5 结束语
离心机拖动系统采用变频调速后，不仅运行工艺安全可靠，而且具有显著的经济效益，提高了生产自动化水平。变频调速技术越来越受到重视，具有广阔的应用前景。
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