变频器在钢球设备上的应用

钢球生产设备原来料盘驱动系统采用的是可控硅直流调速系统,这种直流调速系统在实际应用中存在着许多弊端:

(1)直流电机体积大,安装拆卸不方便,

(2)直流电机故障率高,电刷与换向器间容易产生接触不良,电刷磨损较快,电枢容易短路,维修麻烦,费用高,

(3) 直流调速板可靠性不太好,由于钢球厂环境比较恶劣,水潮气容易使直流电机接地短路,使电机或调速板烧坏,调速板维修又特别困难,

(4)直流调速系统性能差,调速比小,特别是在低速运行时,满足不了一定的转矩,使料盘爬行,不能均匀进球,影响了球的加工质量,

(5)调速系统抗干扰性差,直流调速板附近如果有电磁干扰,调速板就不能正常工作。

以上几点在钢球厂是经常遇到的,这种直流调速系统在钢球光球机上缺点暴露得更加明显,电机和调速板的维修费用在整个电器维修中占相当大的比例,这是钢球设备管理人员和维修人员深有体会的,也是感到很棘手的问题。

近年来,随着交流变频调速技术的日臻完善,相关元器件日渐成熟,可靠,我们用变频器替代了直流调速板,用一般的异步电动机替代了直流电动机,交流电动机具有体积小,安装调试方便,可靠性比直流电机高等优点,即使交流电机出现故障,维修也非常方便,费用又低,总之,交流变频调速系统克服了直流调速系统的缺点。

下面以台达VFD007A21A在立式钢球光球机上的应用为例来具体说明:

1．电路设计

料盘调速控制电路如下:

2．参数设置

(1)负载特性:恒转矩

(2)最低频率:3HZ

(3)最高频率:50HZ

(4)电机停车方式:减速停车

(5)加速时间:4S

(6)减速时间:4S

(7)运转指令来源:外部端子控制

(8)电机额定电流选择:73%

3．设计说明

(1)由于使用了交流电机,交流电机本身风扇与电机同轴,当频率降低时,风扇速度也会降低,不利于电机的散热,所以我们把交流电机风扇拆掉,此后面家加一个轴流风机来强制冷却。(行距問題)

(2)由于选用了单相变频器,输入电压为单相220V,输出电压最大为三相220V,功率在4Kw以下的普通电机出厂时为星形接法(额定电压为380V),需改接成三角形接法(额定电压为220V)。

(3)利用变频器异常接点来控制整个机床电气控制回路,当变频器出现故障后,整机停车报警。

4．变频器出现问题的一些对策(略)

5．应用效果

(1)调速范围更宽,是原来直流调速系统的2.3倍,以适应不同企业不同的工艺。

(2)在整个调速范围内保证电机恒转矩,避免了料盘出现爬行现象,保证进球均匀,提高了球的质量。

(3)系统稳定可靠,降低了维修费用,提高了效益。

(4)还有节能效果。

随着人们对变频调速的逐步认识,变频调速替代直流调速是必然趋势。