交流变频调速装置在低压煤浆泵上的应用

　　随着电子技术的发展,使得交流导步电动机的调速技术进一步发展,开拓了新的前景。特别是半导体交流变频调速技术的应用,使电力拖动具备了调速范围宽,稳速精度高,动态响应快的良好技术性能。我公司低压煤浆泵是ZPM型活塞隔膜式吉霍泵,属于往复式正位移泵,正常情况下一干一备。

　　该泵由驱动系统、动力端、液力端几部分组成,驱动系统由电机通过V型皮带,带动泵的驱动轴转动,选择两个大小不同的皮带轮可调节泵的转速。动力端工作时,电机通过皮带齿轮变速机构及偏心轮等驱动活塞缸,活塞作往复运行从而使驱动液力端和水煤浆端的隔膜室的容积发生周期性的变化。

　　使用过程中,齿轮变速机构在中“高速运行时经常出现问题。有时为了生产需要,开两台泵低速运行。低速运行时,煤浆易沉淀,多次千万橡胶隔膜损坏,严重影响正常生产。1995年我们采用了恒液位变频调速系统,实现了手动、自动控制,运行良好。

　　1　自动控制系统框图见图1。

　　2　控制原理

　　通过自动控制系统,调节电机转速,保持煤浆槽液位恒定。煤浆槽某一位置放一个检测探头,利用探头与空气压力差来测量液位的高度,即由差压变

送器取得的液位信号与给定值进行比较,产生误差信号,经过PI调节仪表运算后,输出电信号,经转换器,转换为4～20mA电信号,该信号经匹配器处理调整后,输入到变频器,控制变频器的输出频率,调节电机转速,改变泵的输出量,控制槽内的液位,从而使液位控制在一定范围内,实现恒液位控制,改变给定信号,即可调节液位高度。

　　若自动控制不力,可进行手动调节。

　　3　变频调速的特点

　　该套调速装置我们采用了日本产5000G9S型变频器和普通异步电动机配套,具有功能齐全、使用方便、安全可靠等优点,在性能和功能方面有以下突出特点:

　　(1)调速范围大,满足生产需要,无级调速特性硬度高。

　　(2)与齿轮变速机构相比,原设计该泵电机容量为18.5kW,所配伺服机容量为1kW,改后选配电机容量为11kW。因此具有节能效果明显、效率高、损耗小、维修工作量小等优点。

　　(3)可实现软起动和软停车。如果用工频电源直接起动笼型异步电动机,起动电流可达额定电流的4～7倍,利用变频器起动可以在较小的电流下实现加减速。电机发热小。

　　(4)保护功能较多,具有欠压、过压、过载、短路、电源缺相等保护功能,能迅速显示故障情况,易于判断。

　　4　变频器在使用中应注意的几个问题

　　(1)在使用变频器中要认真学习《5000G9S变频器调速使用说明书》,按要求进行接线安装、调试和运行。

　　(2)变频器及匹配定值按工艺生产要求设定。设定值一般不要变动。

　　(3)合理地选择指示仪表,由于变频器的波形都为斩波形,因此,变频输入输出均含有高次谐波。若保证计量准确,应合理地选择计量表计量。一般情况下,测量电流时应选动铁式仪表,而测量电压选择整流式仪表为最佳。

　　(4)变频器放置的位置,应保持干燥通风良好,防止水蒸气及腐蚀性气体进入变频器。