制糖机可以采用交流驱动器带动制糖分离机。新型变频驱动器（VFD）不仅解决了可靠性问题，还通过缩短周期时间提高了生产率。这款驱动器最突出的特征之一就是其再生能力。
　　变频驱动器在食品加工业随处可见，用于带动各种负载，如搅拌器、传送带、各类泵，其应用范围还在不断扩展之中。除了能够高效精确控制速度和转矩外CONTROL ENGINEERING China版权所有，变频驱动器还能回收大惯性超运负载的能量，并将其回馈至电源，从而节省用电成本。

　　蔗糖精炼工艺主要包括四个步骤：分解甘蔗，压榨提汁，清净处理，然后通过加热与真空技术结合的手段将蔗汁浓缩成糖浆和蔗糖晶体混合物，离心分离蔗糖和糖浆（图1）。随后，将得到的黄褐色粗糖进一步加工生产出白糖，或直接干燥包装出售。

　　图1：离心机装载1500～1750kg（3300～3850lb）热浓缩汁，以200rpm左右的速度运转，随后提速至900～1000rpm，分离出糖浆，留下蔗糖晶体，最后慢慢减速至50rpm卸载。这个过程持续约3分钟。

　　再生变频驱动器是启停离心机的理想之选。下面将按顺序简单为您介绍。
　　变频驱动器内部
　　如（图2）所示，一台变频驱动器主要由一个整流器、一个直流母线和一个逆变器组成。整流器将输入的交流电转变成直流电，给直流母线供电，而逆变器从直流母线得到直流电，将之转变成电机所需的变频交流电。

　　图2：一台变频驱动器主要由一个整流器、一个直流母线和一个逆变器组成。整流器将输入的交流电转变成直流电，给直流母线供电，而逆变器从直流母线得到直流电，将之转变成电机所需的变频交流电。

　　一台变频驱动器有两个主要工作模式：驱动电机，即驱动器向电机供电，带动负载；制动，即电机用作制动器，减速时从电机接受能量。（图5）

　　图5：控制离心机的派克AC30驱动器

  
　　有一个重要的问题：怎样处理制动产生的能量呢？这款驱动器凭借其设计特点，可以将回收的能量通过与驱动器直流母线相连的一个电阻消耗掉（探测到母线电压升高时就会启动），输送给连接同一直流母线的其他驱动器，或再生回馈给交流电网。电阻适用于很少需要动态制动（如急停）的应用。尽管电阻价格不高，但是它浪费了吸收的所有热能www.cechina.cn，并且在很多情况下，其工作时间也有限制。而再生则有所不同，它能够将所有接受的能量都回馈给电源，所以它不仅吸收能量，还不存在工作时间限制的问题。
　　离心分离过程
　　一台制糖机开始工作时，离心机装载1500～1750kg（3300～3850lb）白利糖度通常为65的热浓缩汁和粘腻的糖浆并且以200rpm左右的速度运转，随后提速至900～1000rpm，分离出糖浆，留下蔗糖晶体，最后慢慢减速至50rpm进行卸载。这个过程持续约3分钟，然后重复。将一台重达数吨的离心机从1000rpm减速至50rpm需要处理巨大的能量控制工程网版权所有，而这款驱动器的功能之一就是吸收和处理这些能量。
　　再生制动设置
　　最简单的四象限控制设置就是一个用作电源的有源前端（AFE），如（图3）所示，它通过直流母线与一台变频驱动电机相连。从负载回收的能量通过驱动器回馈给直流母线，AFE再生剩余电力，并回馈给交流电网。

　　图3：最简单的四象限控制设置就是一个用作电源的有源前端（AFE）。它通过直流母线与变频驱动器相连并且能够拖动电机。从负载回收的能量通过驱动器回馈给直流母线

　　AFE主要作为一台双向电力转换装置。在一个方向上工作时CONTROL ENGINEERING China版权所有，AFE整流转换电网供给的交流电，输送至电机驱动共用直流母线（从本质上而言，它是一台变频逆变器）。在电机驱动模式下，驱动器将直流母线提供的能量转变为适当频率的交流电，为电机供电。在制动模式下，驱动机将电机提供的能量转变为直流电控制工程网版权所有，输送给直流母线，然后由AFE将之转变为电网频率的交流电，回馈给电网。一台AFE可以连接多台驱动器。如果部分驱动器制动（产生电力）而其他驱动器驱动电机（消耗电力）时，减速电机产生的能量可用于拖动电机驱动器。因为只需平衡电机驱动器消耗电力和制动驱动器产生电力之间的差，所以可以选用较小的AFE。AFE可能还需要进行排序逻辑，从而确保连接的所有驱动器同时启动。其具体布局参见（图4）。

　　图4：一台AFE可以连接多台驱动器。如果部分驱动器制动（产生电力）而其他驱动器驱动电机（消耗电力）时，减速电机产生的能量可用于拖动电机驱动器。因为只需平衡电机驱动器消耗电力和制动驱动器产生电力之间的差，所以可以选用较小的AFE。

　　更换离心驱动器
　　在制糖机这个特定应用中，驱动器回收65～70%机器运转所用能量，节能效果令人瞩目。此外，再生还缩短了离心机减速时间，而较短的工作周期可直接提升生产率并立即带来投资回报。