杭州富陽通訊塑料廠攪拌機變頻改造方案
隨著變頻技術的成熟，變頻器在電氣傳動領域中應用越來越廣泛。其控制方式的多樣性、完善的電機保護功能以及其特有的優(yōu)點是目前在工控領域其它無可比擬的。
一：改造原理
由流體傳輸設備攪拌機的工作原理可知：攪拌機的流量（風量）與其轉速成正比；攪拌機的壓力（揚程）與其轉速的平方成正比，而攪拌機的軸功率等于流量與壓力的乘積，故攪拌機的軸功率與其轉速的三次方成正比（即與電源頻率的三次方成正比）根據上述原理可知：降低攪拌機的轉速，那么其功率可以下降得更多。例如:將供電頻率由50Hz降為45Hz，則P45/P50=（45/50）3=0.729，即P45=0.729P50（P為電機軸功率）；將供電頻率由50Hz降為40Hz，則P40/P50=（40/50）3=0.512，即P40=0.512P50（P為電機軸功率）。
攪拌機消耗功率與轉速的三次方成正比。即N=KN3 N：為攪拌機消耗功率；n：為攪拌機運行時的轉速；K為比例系數。而攪拌機設計是按工頻運行時設計的，但攪拌時除高速外，大部分時間流量較小，由于采用了變頻技術及微機技術有微機控制，因此可以使攪拌機運行的轉速隨流量的變化而變化，最終達到節(jié)能的目的。實踐證明，使用變頻設備可使攪拌機運行平均轉速比工頻轉速降低20%，從而大大降低能耗，節(jié)能率可達20%-40%。
因攪拌機屬于典型的平方轉矩負載類型，所以其功率（軸功率），轉矩（壓力），速（風量）滿足以下關系（相似定理）：
P電=P軸=QH
Q’/Q=N’/N 則Q’=QN’/N
P’/P=（N’/N）3 則P’=P（N’/N）3
異步電機的轉速公式 n=60f（1-s）/p
式中：N、Q、H、P——攪拌機的額定轉速，風量，軸功率
N’、Q’、H’、P’——調速后攪拌機的額定轉速，水量，軸功率
在一定范圍滿足生產要求的前提下，可以通過改變轉速來靈活的調節(jié)攪拌的速度，以方便均勻攪拌，并且不改變工作周期。這種特性表明，調節(jié)攪拌機轉速，改變電動機出力，使攪拌速度始終滿足工藝要求。
綜上所述：利用變頻技術改變電機轉速來調節(jié)流量和速度的變化用來取代傳統(tǒng)工頻電路的控制，能取得明顯的節(jié)能效果
二：改造方案
原系統(tǒng)工況存在的問題
1、主電機雖然星-角減壓起動，但起動時的電流仍然很大，會影響電網的穩(wěn)定及其它用電設備的運行安全。
2、主電機工頻運行，屬非經濟運行，電能浪費嚴重。
3、主電機工頻運行致使攪拌機運行時噪音很大。
4、主電機工頻起動設備的沖擊大，電機軸承的磨損大，所以設備維護工作繁瑣。
根據以上特點，我公司采用以下系統(tǒng)方案：
采用德力西CDI9000通用型系列變頻器
該產品的主要特點有：
1．空間電壓矢量控制技術。
2. 轉矩自動提升功能，低頻大轉矩輸出。
3. 載波頻率可調，靜音運行。
4. 控制方式多樣化，通用性強，多段速和程序運行功能。
5. 內置剎車單元，快速停車。
6. 內置PID調節(jié)功能，閉環(huán)控制簡單。
7. 內置RS-485接口，可計算機聯網控制，也可以與DCS組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
8. 具有時間累計功能，可以顯示單次通電運行時間，累計運行時間。
9. 32位電機控制專用微處理器，頻率解析度高達0.01HZ。
在實際工作的過程中，可以根據攪拌物料的特性以及加入其它化學物質的時間不同，設定多段速度，最多可以達到八段不同速度。同時也可以采用變頻器的程序運行功能，最多可以設定七段不同速度，不同時間的自動程序運行模式，大大減輕工人的勞動強度，提高生產效率。
利用CDI9000系列變頻器強大的通訊功能，配合工控機和組態(tài)軟件等，還可實現與主控室進行聯網控制，便于監(jiān)控人員自動化管理。如果用戶希望采用DCS或者是FCS，那么則可以由D/FCS負責采集模擬量、開關量等信號，變頻器輸出的模擬量、開關量信號全部進入DCS系統(tǒng)，形成閉環(huán)控制，同時實現相關輔機聯鎖功能等。為確保系統(tǒng)可靠性，建議在變頻系統(tǒng)上增加工頻軟啟動旁路裝置。
由此可見，德力西變頻器具有強大的功能，能滿足生產過程中的各種控制方案。若外接PLC等，就組成全自動化的監(jiān)控和控制系統(tǒng)、可以滿足更復雜的工藝要求。
三：系統(tǒng)改造后的性能：
（1）采用變頻器控制，在滿足使用要求的前提下達到了最大限度的節(jié)能。
（2）由于降速運行和軟啟運，減少了振動、噪音和磨損，延長了設備維修周期和使用壽命，提高了設備的MTBF（平均故障維修時間）值，并減少了對電網沖擊，提高了系統(tǒng)的可靠性。
（3）系統(tǒng)具有各種保護措施，使系統(tǒng)的運轉率和安全可靠性大大提高。
（4）變頻調速閉環(huán)控制系統(tǒng)與工頻控制系統(tǒng)互為互鎖，不影響原系統(tǒng)的運行，且在變頻調速閉環(huán)控制系統(tǒng)檢修維護或故障時，原工頻控制系統(tǒng)照樣可以正常運行。
德力西變頻器公司除為用戶提供高質量的產品外，并且提供相關系統(tǒng)集成、安裝指導、調試和售后服務。我們的產品已經在全國各行各業(yè)有普遍的應用，下面是我公司產品在相關行業(yè)的業(yè)績：
1：浙江傳化集團涂料有限公司
2：杭州富陽造紙工業(yè)園國佳紙業(yè)、華勝紙業(yè)、東大紙業(yè)。。。。。。。
3：嘉興嘉善化工有限公司
4：杭州華洋化工有限公司
5：江蘇明光化工有限公司
6：山東萊蕪華冠塑料機械
四：了解DELIXI：
德力西集團總部位于雁蕩山麓的樂清市柳市鎮(zhèn)，創(chuàng)業(yè)于 1984年7月。在創(chuàng)始人胡成中的帶領下，經過二十年的拼搏，從一個家庭作坊發(fā)展成為國家大型企業(yè)。集團以生產高中低壓電器、輸變配電氣和工業(yè)自動化控制電氣為主，同時涉及綜合物流、交通運輸、金融服務、環(huán)保工程等產業(yè)。現有員工14000余人，下屬公司70多家，協作企業(yè)700多家，在國內外設有銷售網點1000多家。集團現有總資產36.68億元,品牌無形資產28.28億元,綜合實力位居中國民營企業(yè)500強前列。
德力西集團致力于“創(chuàng)造中國人自己的國際品牌”，為振興中國工業(yè)電氣行業(yè)創(chuàng)造出了輝煌的業(yè)績。德力西集團先后被評為中國明星企業(yè)、全國機械工業(yè)管理示范企業(yè)、全國首批重合同守信用企業(yè)、全國質量管理先進企業(yè)、農業(yè)部最高利稅總額企業(yè)、全國出口創(chuàng)匯先進企業(yè)、國家火炬計劃重點高新技術企業(yè)等。目前，公司已有三類產品被評為“中國名牌產品”，電能表獲得了“國家免檢產品”稱號，德力西商標被認定為“中國馳名商標”。2003年金秋，德力西電氣進入中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，助“神舟五號”載人航天飛行圓滿成功。
我們衷心的期待每一次為您服務的機會，我們辛勤工作的價值因為您選擇了“DELIXI”而得到體現！
一：改造原理
由流體傳輸設備攪拌機的工作原理可知：攪拌機的流量（風量）與其轉速成正比；攪拌機的壓力（揚程）與其轉速的平方成正比，而攪拌機的軸功率等于流量與壓力的乘積，故攪拌機的軸功率與其轉速的三次方成正比（即與電源頻率的三次方成正比）根據上述原理可知：降低攪拌機的轉速，那么其功率可以下降得更多。例如:將供電頻率由50Hz降為45Hz，則P45/P50=（45/50）3=0.729，即P45=0.729P50（P為電機軸功率）；將供電頻率由50Hz降為40Hz，則P40/P50=（40/50）3=0.512，即P40=0.512P50（P為電機軸功率）。
攪拌機消耗功率與轉速的三次方成正比。即N=KN3 N：為攪拌機消耗功率；n：為攪拌機運行時的轉速；K為比例系數。而攪拌機設計是按工頻運行時設計的，但攪拌時除高速外，大部分時間流量較小，由于采用了變頻技術及微機技術有微機控制，因此可以使攪拌機運行的轉速隨流量的變化而變化，最終達到節(jié)能的目的。實踐證明，使用變頻設備可使攪拌機運行平均轉速比工頻轉速降低20%，從而大大降低能耗，節(jié)能率可達20%-40%。
因攪拌機屬于典型的平方轉矩負載類型，所以其功率（軸功率），轉矩（壓力），速（風量）滿足以下關系（相似定理）：
P電=P軸=QH
Q’/Q=N’/N 則Q’=QN’/N
P’/P=（N’/N）3 則P’=P（N’/N）3
異步電機的轉速公式 n=60f（1-s）/p
式中：N、Q、H、P——攪拌機的額定轉速，風量，軸功率
N’、Q’、H’、P’——調速后攪拌機的額定轉速，水量，軸功率
在一定范圍滿足生產要求的前提下，可以通過改變轉速來靈活的調節(jié)攪拌的速度，以方便均勻攪拌，并且不改變工作周期。這種特性表明，調節(jié)攪拌機轉速，改變電動機出力，使攪拌速度始終滿足工藝要求。
綜上所述：利用變頻技術改變電機轉速來調節(jié)流量和速度的變化用來取代傳統(tǒng)工頻電路的控制，能取得明顯的節(jié)能效果
二：改造方案
原系統(tǒng)工況存在的問題
1、主電機雖然星-角減壓起動，但起動時的電流仍然很大，會影響電網的穩(wěn)定及其它用電設備的運行安全。
2、主電機工頻運行，屬非經濟運行，電能浪費嚴重。
3、主電機工頻運行致使攪拌機運行時噪音很大。
4、主電機工頻起動設備的沖擊大，電機軸承的磨損大，所以設備維護工作繁瑣。
根據以上特點，我公司采用以下系統(tǒng)方案：
采用德力西CDI9000通用型系列變頻器
該產品的主要特點有：
1．空間電壓矢量控制技術。
2. 轉矩自動提升功能，低頻大轉矩輸出。
3. 載波頻率可調，靜音運行。
4. 控制方式多樣化，通用性強，多段速和程序運行功能。
5. 內置剎車單元，快速停車。
6. 內置PID調節(jié)功能，閉環(huán)控制簡單。
7. 內置RS-485接口，可計算機聯網控制，也可以與DCS組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
8. 具有時間累計功能，可以顯示單次通電運行時間，累計運行時間。
9. 32位電機控制專用微處理器，頻率解析度高達0.01HZ。
在實際工作的過程中，可以根據攪拌物料的特性以及加入其它化學物質的時間不同，設定多段速度，最多可以達到八段不同速度。同時也可以采用變頻器的程序運行功能，最多可以設定七段不同速度，不同時間的自動程序運行模式，大大減輕工人的勞動強度，提高生產效率。
利用CDI9000系列變頻器強大的通訊功能，配合工控機和組態(tài)軟件等，還可實現與主控室進行聯網控制，便于監(jiān)控人員自動化管理。如果用戶希望采用DCS或者是FCS，那么則可以由D/FCS負責采集模擬量、開關量等信號，變頻器輸出的模擬量、開關量信號全部進入DCS系統(tǒng)，形成閉環(huán)控制，同時實現相關輔機聯鎖功能等。為確保系統(tǒng)可靠性，建議在變頻系統(tǒng)上增加工頻軟啟動旁路裝置。
由此可見，德力西變頻器具有強大的功能，能滿足生產過程中的各種控制方案。若外接PLC等，就組成全自動化的監(jiān)控和控制系統(tǒng)、可以滿足更復雜的工藝要求。
三：系統(tǒng)改造后的性能：
（1）采用變頻器控制，在滿足使用要求的前提下達到了最大限度的節(jié)能。
（2）由于降速運行和軟啟運，減少了振動、噪音和磨損，延長了設備維修周期和使用壽命，提高了設備的MTBF（平均故障維修時間）值，并減少了對電網沖擊，提高了系統(tǒng)的可靠性。
（3）系統(tǒng)具有各種保護措施，使系統(tǒng)的運轉率和安全可靠性大大提高。
（4）變頻調速閉環(huán)控制系統(tǒng)與工頻控制系統(tǒng)互為互鎖，不影響原系統(tǒng)的運行，且在變頻調速閉環(huán)控制系統(tǒng)檢修維護或故障時，原工頻控制系統(tǒng)照樣可以正常運行。
德力西變頻器公司除為用戶提供高質量的產品外，并且提供相關系統(tǒng)集成、安裝指導、調試和售后服務。我們的產品已經在全國各行各業(yè)有普遍的應用，下面是我公司產品在相關行業(yè)的業(yè)績：
1：浙江傳化集團涂料有限公司
2：杭州富陽造紙工業(yè)園國佳紙業(yè)、華勝紙業(yè)、東大紙業(yè)。。。。。。。
3：嘉興嘉善化工有限公司
4：杭州華洋化工有限公司
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四：了解DELIXI：
德力西集團總部位于雁蕩山麓的樂清市柳市鎮(zhèn)，創(chuàng)業(yè)于 1984年7月。在創(chuàng)始人胡成中的帶領下，經過二十年的拼搏，從一個家庭作坊發(fā)展成為國家大型企業(yè)。集團以生產高中低壓電器、輸變配電氣和工業(yè)自動化控制電氣為主，同時涉及綜合物流、交通運輸、金融服務、環(huán)保工程等產業(yè)。現有員工14000余人，下屬公司70多家，協作企業(yè)700多家，在國內外設有銷售網點1000多家。集團現有總資產36.68億元,品牌無形資產28.28億元,綜合實力位居中國民營企業(yè)500強前列。
德力西集團致力于“創(chuàng)造中國人自己的國際品牌”，為振興中國工業(yè)電氣行業(yè)創(chuàng)造出了輝煌的業(yè)績。德力西集團先后被評為中國明星企業(yè)、全國機械工業(yè)管理示范企業(yè)、全國首批重合同守信用企業(yè)、全國質量管理先進企業(yè)、農業(yè)部最高利稅總額企業(yè)、全國出口創(chuàng)匯先進企業(yè)、國家火炬計劃重點高新技術企業(yè)等。目前，公司已有三類產品被評為“中國名牌產品”，電能表獲得了“國家免檢產品”稱號，德力西商標被認定為“中國馳名商標”。2003年金秋，德力西電氣進入中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，助“神舟五號”載人航天飛行圓滿成功。
我們衷心的期待每一次為您服務的機會，我們辛勤工作的價值因為您選擇了“DELIXI”而得到體現！
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：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
