一、鑄鐵管材的生產工藝。
當地一家鑄管廠的主要產品是大口徑鑄鐵管,多用於城市給水管道。 為了減少管壁厚度,保證鑄鐵管的質量,公司採用離心澆注法生產大口徑給水管,即將高溫熔化的鐵水倒入模具中,然後模具高速旋轉。 由於離心力的作用,鐵水在模具中迅速成型,保持幾分鐘後,鐵管的溫度下降到700攝氏度左右,當溫度達到800度時逐漸降至零。 鑄管機模具放置在前後四個傳動輪上,原有的傳動方式是兩個37kw電磁調速電機由皮帶輪驅動。 如下圖所示。
鑄管機傳動示意圖。
二。 鑄管機載荷的機械特性。
鑄管機的負載特性是慣性負載大,啟動前需要新增一定量的鐵水,是過載啟動。 電磁調速器低速轉矩較差,選擇電機容量保證電機正常生產,保證正常前進。 如圖4所示,鑄管機驅動由兩個37kw電機共享,因此兩個電機之間存在同步問題。 電磁調速器的同步性很難調整,往往很難通過人工調節來保證同步性。 不同步時,只有乙個電機輸出,這個電機處於過載執行狀態,另乙個電機處於發電狀態,不利於電機執行,有時可能會損壞電機。
三。 鑄管機的變頻調速。
基於上述情況,公司選擇了中低壓變頻器(VFD)。 因為這個方案需要應用到兩個37kW的變頻器上,這裡我們考慮同步控制的需要,因為同步效果好,但是連線乙個外部同步器比較麻煩。 用一台75kw的變頻器來控制兩台電機,由於兩台電機的特性有一定的差異,它們的轉速也會有轉速差,如果轉速差不大,它仍然可以滿足使用要求。 為了簡單地併聯使用電機,選擇乙個75KW的變頻器來拖動兩個37KW的電機執行,為了保護電機,每個電機都需要配備乙個熱繼電器,如圖8-2所示 RJ1和RJ2。 設定F01=3,調速由X4和X5終端按鈕控制,按X4增速,按X5減速。 當停車時間設定為120s,速度降低到VFD的輸出頻率為5Hz時,使能直流制動。 在現場測試中,一台電機的線路電流為57A,另一台電機的線路電流為38A,調整VFD的特性曲線,使兩台電機的線路電流差異最小化。 變頻調速的控制原理如下。
鑄管機變頻控制示意圖。
四。 轉換後的效果。
通過變頻器展開變頻變換管材鑄造機對裝置的執行調速方便,兩台電機的負載基本可以均勻分布,執行時無需調整同步。 而且,速度可以在1200rmin以上的範圍內調節,並且可以在執行中保持穩定的執行。 變頻器取代電磁調速器後,節能效果好,據管道鑄造廠電表測試,節能22%左右,經濟效益明顯。
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