交流變頻器在糧油加工機械中的應(yīng)用

閆星宇，秦占山

（天津龍威糧油工業(yè)有限公司,天津 300461）

隨著經(jīng)濟發(fā)展，我國糧油加工機械產(chǎn)業(yè)也在不斷的更新變化，滿足我國糧油生產(chǎn)企業(yè)的生活需要，適應(yīng)新的時代發(fā)展的需要。糧油加工機械在生產(chǎn)的過程中零部件及組裝后的機械設(shè)備更趨于智能化，機械設(shè)備的使用簡單，維護(hù)簡便，節(jié)省大量的人力資源，同時還可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。其中交流變頻器就是一個典型的代表，在糧油加工機械中使用交流變頻器可以保證生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，節(jié)省了成本。交流變頻器的使用使得機械設(shè)備的整體水平得到提高。

1 交流變頻器在傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用

傳輸系統(tǒng)被廣泛地應(yīng)用在糧油加工機械當(dāng)中，生產(chǎn)前糧油產(chǎn)品一定要烘烤，由傳送帶進(jìn)行送料，勻速按照工藝流程通過烤箱，這期間有兩個傳送設(shè)備在進(jìn)行作業(yè)，即送料輸送帶與烘烤線輸送帶，要求二者一定要相互匹配并且可以同時升降。以往同樣的輸送設(shè)備需要人工進(jìn)行調(diào)試，使用了變頻調(diào)試，就將原來的有級變速拓展為無級變速，將調(diào)速的范圍進(jìn)行了延伸。

糧油加工機械設(shè)備中傳送設(shè)備的荷載屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而且它一般由較大的靜阻力負(fù)載與慣性負(fù)載，使用的變頻器有脈沖突跳或者提升功能，使輸送設(shè)備成功啟動。進(jìn)行啟動時，電機定子會在瞬間施加突跳電壓或者上升為轉(zhuǎn)矩電壓，設(shè)備自身會輸出相當(dāng)大的啟動轉(zhuǎn)矩，有利于攻克較大靜阻力。變頻器在啟動過程當(dāng)中，輸出電壓比例逐漸升高，隨著電動機加速變頻開始輸出，當(dāng)輸出50Hz時，電壓達(dá)到最大值，就開始運轉(zhuǎn)在額定的機械特性上了。

2 交流變頻器在攪拌裝置中的應(yīng)用

在所有糧油加工設(shè)備中混合攪拌機是使用最廣泛的，并且所有的混合攪拌機幾乎都是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，混合攪拌機的變頻速度調(diào)節(jié)范圍特別大，有著抵抗超載的能力?；旌蠑嚢铏C在運轉(zhuǎn)過程中可以根據(jù)材料的不同改變運轉(zhuǎn)速度，方便創(chuàng)造最適合的攪拌條件。

在設(shè)計攪拌機過程中，一般都設(shè)定一定的余量，可是在實際生產(chǎn)過程中并不一定都是滿負(fù)荷生產(chǎn)，設(shè)備也就不需要承載滿負(fù)荷的壓力；這樣情況在過去就不會進(jìn)行調(diào)節(jié)或者采取措施改變速度；傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式一般都會加大攪拌機的損耗，促使攪拌機的工作狀態(tài)不穩(wěn)定，與此同時攪拌機在大多數(shù)情況下空轉(zhuǎn)，造成大量能源浪費?？梢酝ㄟ^泵類設(shè)備電動機在變頻調(diào)速狀態(tài)下運轉(zhuǎn)的速度與頻率可以看出：變頻器所有的調(diào)速裝置都節(jié)能，變頻器是為數(shù)不多的在最多時間段取得最大效益的設(shè)備裝置。因為泵類設(shè)備負(fù)載與液體攪拌機負(fù)載情況十分相同，在全新的攪拌機設(shè)備上，安裝變頻調(diào)節(jié)裝置改善傳統(tǒng)的攪拌設(shè)備無法達(dá)到的效益，這樣可以使機械設(shè)備的性能提高，還節(jié)省開支節(jié)約成本。在現(xiàn)有的攪拌機加工設(shè)備中根據(jù)攪拌機運行的特殊情況和機器實際的運行荷載情況，對攪拌機加設(shè)變頻設(shè)備，通常情況下對攪拌設(shè)備加設(shè)一套變頻調(diào)速裝置，同時結(jié)合機械設(shè)備的原工頻系統(tǒng)，使得糧油加工設(shè)備在運行的過程中，根據(jù)實際運行需要在工頻和變頻系統(tǒng)之間自由的調(diào)換，以便更好地適應(yīng)設(shè)備運行的實際需要。由于攪拌系統(tǒng)在運行的過程中會遇到粉狀的物料，致使攪拌的阻力加大，這時，可以通過變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在工頻和變頻之間進(jìn)行調(diào)試，在保證機械設(shè)備運行良好的情況下，達(dá)到順利開機啟動攪拌設(shè)備進(jìn)行正常的生產(chǎn)。

3 交流變頻器在離心設(shè)備中的應(yīng)用

在糧油產(chǎn)品制造過程中，固液分離或者液液分離是重要環(huán)節(jié)，保證各種物料的脫水、澄清、分類和過濾。根據(jù)離心機轉(zhuǎn)動慣性大的特點,選用該類變頻器時必須考慮到留有一定裕度,如高選一檔。而且食品工藝一般都要求變頻器的功能曲線能按離心機性能設(shè)定,如多級式變速控制方案。臥式螺旋卸料沉降離心機是糧油產(chǎn)品分離機械的重要裝備。由于這種離心機具有單機處理能力大、操作方便、能連續(xù)自動操作、勞動強度低、占地面積少以及維護(hù)費用低等優(yōu)點,所以一直以來,螺旋離心機在糧油產(chǎn)品分離中得到廣泛應(yīng)用。

典型的臥螺離心機中有兩個傳動軸:一個軸帶動筒體轉(zhuǎn)動(主機)、另一軸帶動筒軸轉(zhuǎn)動 (輔機),兩者的轉(zhuǎn)速需要精確的配合。在正常運行情況下,輔機都是處在發(fā)電狀態(tài),主電機則是在電動狀態(tài),輔機發(fā)電導(dǎo)致母線電壓泵升,然后通過母線互聯(lián),將泵升電壓消耗在主機上,從而減少了從電網(wǎng)吸納的電能,起到了節(jié)能的作用。由于輔機傳動電機需要的無功率磁電流和副電機偶爾作為電動機運行時有功電流都要由主變頻器提供,因此,選取主變頻器的功率時應(yīng)予以考慮進(jìn)線整流橋的容量,必須保證通過電流為兩電機電動電流之和。

4 結(jié)語

隨著機械制造技術(shù)不斷進(jìn)步，糧油加工機械設(shè)備在不斷更新變化、不斷達(dá)到實際生產(chǎn)要求，通過對糧油加工系統(tǒng)中的傳輸系統(tǒng)，攪拌系統(tǒng)以及分離系統(tǒng)的詳細(xì)介紹，通過對機械設(shè)備加裝變頻裝置來調(diào)節(jié)機械設(shè)備正常運行。這樣一來既可以到達(dá)滿足生產(chǎn)各種食品加工的需要，同時還可以節(jié)約較多的能源實現(xiàn)企業(yè)的最大的經(jīng)濟效益。

［1］ 鄭芳順.分離機械行業(yè)調(diào)整改造與發(fā)展導(dǎo)向性研究意見［J］.通用機械，2003，（09）：84.

［2］ 李方園.變頻器行業(yè)應(yīng)用實踐［M］.北京：中國電力出版社,2006.

［3］ 李方園.變頻器自動化工程實踐［M］.北京:電子工業(yè)出版社,2007.