分离机械是将液体与固体颗粒混合物进行分离的设备,主要分为离心机、分离机、压滤机、滤油器、过滤器等设备。分离机械一般是工艺流程中的后处理设备,所以直接关系到最终产品的质量。从整体上看,我国分离机械技术水平与国外先进水平相比存在较大差距。主要表现在:分离机械品种、规格少,不能完全满足国内生产需要,特别是分离物料粘度大、精度细的机械,效率高、生产能力大、自动化程度高的分离机械绝大多数依赖进口;分离机理和应用技术研究落后,新产品开发速度慢;制造工艺落后,生产效率低,产品可靠性、稳定性较差,技术水平和自动化水平较低;配套设备和材料不能满足分离机械产品生产的需要,尤其是产品的质量、可靠性很不稳定。
从分离机械的发展来看,数字交流变频器将替代原来的电磁调速、直流调速、液力偶合调速、多速电机,而逐步成为分离机械的主要驱动装置。本文将介绍的是ABB公司的新品ACS550变频器在分离机械的设计和应用。
ACS550是ABB公司最新推出的智能性变频器,该系列变频器用于0.75KW~355KW低压交流传动。
分离机械的驱动电机一般分为单电机驱动和多电机驱动两种,本文将主要介绍ACS550变频器在作为单电机驱动的典型案例三足式离心机的应用和作为多电机取得驱动的典型案例卧螺离心机的应用。
2、变频器在三足式离心机中的应用
三足式离心机是一种结构简单、对物料的适应性很强、应用面最广的立式离心机。分沉降型和过滤型两大类。应用最多的是过滤型三足式离心机。它即能适于分离粒径仅为数微米的细颗粒,也能用于成件物品的脱液。通过调整各操作工序的延续时间,可用于分离过滤难易程度不同的各种悬浮液,通过调节滤饼的洗涤时间,可以满足不同的洗涤要求。这种机型主要适用于中小型的生产规模CONTROL ENGINEERING China版权所有,但由于有上述很多长处,所以广泛应用于制药、化工、轻工、纺织、食品、机械制造等工业部门。
在本应用中,变频器驱动的是离心机的转鼓,启动平稳,分离因数可调;彻底克服了传统直流碳刷式离心机噪音大、故障率高、使用寿命短、转速不稳定等缺点www.cechina.cn,是重力沉降分离设备更新换代产品。交流变频离心机在减震系统和变频电机等几项重要指标上具有鲜明的特色和独创性。常见的三足式离心机的单机驱动功率在3KW与55KW之间,ACS550完全可以胜任。
ACS550在三足式离心机中的应用原理 ACS550变频器的原理,在其外围线路中,主要分三个部分:
(1)直流母线UDC+、UDC-端接制动单+、—端,然后根据不同的选择(如回馈制动接电网三相、能耗制动则接制动电阻),Tk为制动单元的内部继电器www.cechina.cn,当本单元出现故障时www.cechina.cn,Tk动作,通过变频器的端子DI4定义,瞬间封锁U/V/W输出。
(2)控制回路输入、输出端子中,采用宏9902=5的定义
DI1:手动/自动起动/ 停车 ( 手动): 得电起动
DI2:正转/ 反转( 手动): 得电转向为反转
DI3:EXT1/EXT2 选择: 得电选择自动控制
DI4:运行允许: 一旦断开变频器将停车
DI5:正转/ 反转( 自动): 得电转向为反转
DI6:起动/ 停车 ( 自动): 得电起动
AI1:外部速度给定 1: 0…10 V ( 手动控制,电位器、参考电压 10 VDC )
AI2:外部速度给定 2: 0…20 mA ( 自动控制控制工程网版权所有,参考信号: 0…20 mA )
AI1:外部速度给定 1: 0…10 V ( 手动控制,参考电压 10 VDC )
AI2:外部速度给定 2: 0…20 mA ( 自动控制控制工程网版权所有,参考信号: 0…20 mA )
RO2C/2B:继电输出2, 可编程(默认动作:运行)
RO3C/3B:继电输出3, 可编程(默认动作:故障)
AO1:直流数显仪(频率或转速指示)
离心机使用变频器时,制动方式应优先