變頻調(diào)速技術(shù)在某玻璃鋼制造企業(yè)的應(yīng)用

李曉蘭

（連云港供電公司，江蘇 連云港 222000）

1 企業(yè)概況

連云港中復(fù)連眾復(fù)合材料集團(tuán)有限公司是國內(nèi)最大的玻璃鋼制品生產(chǎn)制造商，也是我國唯一一家將批量產(chǎn)品應(yīng)用于核電工業(yè)的企業(yè)。該公司擁有計(jì)算機(jī)控制纖維纏繞玻璃鋼管、罐生產(chǎn)線數(shù)十條，年生產(chǎn)玻璃鋼制品近1.2萬t，玻璃鋼制品一年度占國內(nèi)市場份額的20%。玻璃鋼纏繞機(jī)改造前為液壓機(jī)械傳動(dòng)，能耗高，設(shè)備不能適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需要，公司決定改造6套纏繞機(jī)項(xiàng)目，通過電力拖動(dòng)變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用，改善了產(chǎn)品生產(chǎn)工藝條件，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量不斷提高，有效地降低了電費(fèi)成本。

2 變頻調(diào)速技術(shù)的節(jié)能效益分析

管道纏繞機(jī)改造前以一臺37 kW液壓油泵為主動(dòng)力，靠電磁離合器選擇驅(qū)動(dòng)2臺主軸液壓電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)同時(shí)由鏈條帶動(dòng)纏繞小車。調(diào)速為手動(dòng)控制液壓流量大小來調(diào)速，纏繞不同規(guī)格管道時(shí)，需開啟37 kW液壓泵，造成整套系統(tǒng)“大馬拉小車”欠載運(yùn)行的不合理匹配狀況，設(shè)備90%纏繞期間以閥門流量30%～60%來控制纏繞所需速度。用閥門控制流量從100%減到60%流量時(shí)能量只減少2%。

改造后的纏繞機(jī)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)調(diào)速采用變頻調(diào)速，配套變頻電動(dòng)機(jī)，每次只需根據(jù)不同模具和工藝輸入相應(yīng)程序，根據(jù)程序控制變頻器、電動(dòng)機(jī)。使用變頻調(diào)速控制后，降到70%流量，能量下降52%，設(shè)備操作簡單方便，纏繞時(shí)間縮短，損耗降低，效率提高。經(jīng)變頻調(diào)速改造后，通過生產(chǎn)運(yùn)行考核和現(xiàn)場測試，設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)可靠，維修方便，噪聲低，運(yùn)行效率高，節(jié)能效果顯著。玻璃鋼纏繞現(xiàn)場一、二分別如圖1、圖2所示。

圖1 玻璃鋼纏繞現(xiàn)場一

圖2 玻璃鋼纏繞現(xiàn)場二

實(shí)例分析：對油泵進(jìn)行閥門節(jié)流控制和電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制情況下的實(shí)測數(shù)據(jù)記錄如表1所示。

表1 閥門節(jié)流與電動(dòng)機(jī)調(diào)速實(shí)測數(shù)據(jù)

結(jié)論：在一天內(nèi)變頻調(diào)速可比閥門節(jié)流控制節(jié)省260 kWh的電量，節(jié)電率達(dá)44%。項(xiàng)目總投資：6套設(shè)備總投資60萬元。投資回收期為2年。節(jié)電效果：計(jì)算機(jī)控制變頻調(diào)速技術(shù)投入運(yùn)行后，年節(jié)電量45萬kWh。電價(jià)按0.65元/kWh計(jì)，年節(jié)省電費(fèi)29.25萬元。變頻調(diào)速設(shè)備如圖3所示。纏繞機(jī)控制系統(tǒng)如圖4所示。

3 市場潛力及推廣前景

實(shí)踐證明，電力拖動(dòng)變頻調(diào)速技術(shù)用于該公司玻璃鋼制造設(shè)備驅(qū)動(dòng)控制取得了顯著的節(jié)電效果，是一種理想的調(diào)速控制方式。在工業(yè)生產(chǎn)過程中為了滿足生產(chǎn)工藝過程的各種要求，許多用交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械需要進(jìn)行調(diào)速運(yùn)行，絕大部分采用機(jī)械調(diào)速，效率低，噪聲高，其機(jī)組運(yùn)行效率普遍底于70%。使用變頻調(diào)速新技術(shù)，開創(chuàng)了一個(gè)全新的智能電動(dòng)機(jī)時(shí)代，電動(dòng)機(jī)及其拖動(dòng)負(fù)載在無需任何改動(dòng)的情況下即可以按照生產(chǎn)工藝要求調(diào)整轉(zhuǎn)速輸出，降低電動(dòng)機(jī)功耗，達(dá)到系統(tǒng)高效運(yùn)行的目的。因此推廣使用電力拖動(dòng)變頻調(diào)速技術(shù)，有著巨大的市場潛力，節(jié)能效果顯著，對于玻璃鋼制造同行業(yè)推廣變頻調(diào)速技術(shù)，起到借鑒作用。圖5為玻璃鋼風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片。

圖3 變頻調(diào)速設(shè)備

圖4 纏繞機(jī)控制系統(tǒng)

圖5 玻璃鋼風(fēng)力葉片

（本欄責(zé)任編輯孫 晶）