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6000系列變頻器在砌塊成型機上的應用

如何激振、如何調節振動頻率一直是磚機制造商關注的問題。自變頻技術廣泛應用以來,以變頻器調節電機調速從而驅動振動器的振動成型方式就被眾多的磚機制造商所注重。磚機可根據產品的分類來預設不同振動頻率及振動加速度,啟動、加速、減速及停機控制靈活,大大加強了產品的成型質量及性能。

一、概述

在建筑行業領域,國內常用的墻體材料可分為兩大類,即實心粘土磚與新型墻材,以粘土為主要材料經燒結工藝制成的實心粘土磚(俗稱紅磚),因其工藝設備簡單,使用歷史悠久,長期以來都是我國主要的墻材;以水泥、砂石及粉煤灰、煤矸石、爐渣等工業廢料或建筑垃圾為主要材料經攪拌、振動、壓制等工藝制成的非粘土磚、建筑砌塊等新型墻材,類似的新型墻材近幾十年在國內得到逐步的推廣與普及,其中,以混凝土砌塊最為常用。 “禁實”就是禁止使用、銷售、生產實心粘土磚的簡稱。與新型墻材相比,實心粘土磚在制作過程中存在挖土毀田、浪費能源、污染環境等不利因素,因此國家已出臺眾多硬性指標及政策鼓勵使用新型墻材,逐步禁用實心粘土磚。根據國家相關規定,2010年后國內所有城市(城鎮)已全部禁用粘土磚,這為新型墻材提供巨大的市場空間。

二、工作原理

一臺全自動砌塊成型機主要由皮帶輸送機、振動成型機(主機)、送板機、出磚機、碼垛機、控制柜、液壓泵站等組成,其中振動成型裝置是砌塊成型機的核心部分,其性能直接決定著機器本身及成型砌塊的優劣。

振動技術分類按振動源作用的位置不同,砌塊成型機可分為臺振機及模振機。振動源直接作用于振動臺的機型稱為臺振機,型號以“QT”開頭。振動源安裝在模箱上的機型稱為模振機,型號以“QM”開頭。因臺振機具有產量大、砌塊平均損耗振動功率小等優點,已成為國內磚機廠家的主流機型。以臺振機為例,一般振動器是由電動機或液壓馬達來驅動,通過振動器中的兩根帶有偏心塊的軸產生相向的高速轉動,水平方向的離心力互相抵消、垂直方向的離心力互相疊加,從而產生垂直定向振動。成型砌塊較少時,模箱下可設一個振動源;成型砌塊較多時,可設兩個或多個振動源。

目前振動器由電機直接驅動,其存在以下幾個缺點:

1 電機頻繁直接啟動(每分鐘34次),啟動電流大(57倍額定電流),電機溫升高(70攝氏度以上),軸承潤滑脂容易融化并導致電機損壞;

2)接觸器頻繁動作,通過電流大,觸點容易老化;

3)電網電壓低時,電動機帶載很難啟動;

4)電機每次啟動運行時間為24s,平均功率因數低,線損損耗嚴重;     

5)電機直接啟動時機械沖擊大,對各機械配件要求較高

如何激振、如何調節振動頻率一直是磚機制造商關注的問題。自變頻技術廣泛應用以來,以變頻器調節電機調速從而驅動振動器的振動成型方式就被眾多的磚機制造商所注重。磚機可根據產品的分類來預設不同振動頻率及振動加速度,啟動、加速、減速及停機控制靈活,大大加強了產品的成型質量及性能。

三、系統配置

變頻器為18。5KW,同時帶動27.5KW電機,由PLC控制,原系統的接觸器直接省去,只需設置:外部啟動,頻率給定(通訊),加速時間,減速時間,多段速度,上限頻率等即可。布料同時,變頻按設定的第一段速運行,布料完成后,再按照界面設定的頻率控制震動器產生垂直同步震動,實現了低頻加料,高頻成型的工作原理,對不同的原材料可獲得良好振實效果。

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四、系統優點

與電動機直接驅動相比,在振動系統中采用變頻器技術具有很明顯的優點:

1)可輕松實現振動系統調頻需要,滿足生產工藝要求;

2)加減速迅速,節省成型時間,增加產能;

3)啟動電流小,對電網沖擊少;

4)電機平滑啟動,機械沖擊小;

5)電動機溫升低,有利于電機長期穩定運行;

6)能量傳遞效率高,節省電能;

7)砌體成型密實度好,表面平整美觀;

8)變頻器獨有AVR功能,即使在電網電壓較低的情況下,仍能輸出足夠的電壓驅動電機工作做。


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