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聚 酯 工 业
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变频器驱动电磁振动装置在固相缩聚装置上的应用
李业信
ˆ汕头海洋第一聚酯树脂有限公司Œ广东
汕头•‘••”‘‰
摘要š介绍了-¡¢电磁振动装置的工作原理Œ并指出它长期运行后存在的问题Œ探索使用变频器驱动电磁振动装置的可行性和实现方法\"
关键词š°¥´›固相缩聚›变频器
中图分类号š´±“’“1”‘›´±“‘–1““— 文献标识码š¢ 文章编号š‘••˜2˜’–‘ˆ’••‘‰••2••”˜2•’
‘ 概述
在我公司从德国引进的聚酯切片固相缩聚生产线上Œ多处采用瑞士-¡¢的可控硅控制电磁振动装置Œ承担物料的输送工作Œ其结构见图‘\"根据工艺要求Œ需要定量把物料从物料罐经过振动管匀速地送到下一道工序Œ定量匀速输送是工艺控制的关键Œ直接影响产品的产量和质量\"通过调整振幅设定值
RsŒ改变可控硅控制器对电磁驱动器的驱动功率Œ
送量的大小\"其实振幅的大小是由两方面的因素决
图’ -¡¢电磁振动装置控制电路图
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定的Œ一方面通过设定振幅值RsŒ调整触发信号的电平Œ改变可控硅的导通角Œ调节控制器的输出功率Œ进而控制电磁铁对振动管撞击力的强弱Œ达到一定的输送量\"振幅的稳定Œ则通过传感器检测的信号偏差Œ反馈回电子板Œ调校可控硅导通角的大小Œ实现稳定输出\"另一方面Œ依靠电磁驱动器和振动管机械装置的调谐Œ调谐得好Œ产生的振幅就大›反之Œ则振幅受抑制Œ调控失灵\"由于电磁振动频率为
••¨ÚŒ基本不变Œ所以调谐主要靠调整机械装置的
进而调节振动管的振动幅度Œ并确保振幅稳定Œ这样来实现定量匀速输送\"然而随着生产年限的增加Œ装置故障率增高Œ出现了机械部件磨损!电子器件老化等现象Œ导致控制失灵!稳定性变差和备件困难等诸多问题Œ困扰着维修人员Œ制约着正常生产\"因此Œ只有进行技术改造Œ才是解决问题的根本出路\"
固有频率Œ使之趋近电磁振动频率Œ产生谐振\"但是本装置经过长期运行后Œ这两方面的因素都不可避免地发生了变化Œ电控方面元件老化Œ性能变差Œ调校复杂Œ备件又困难Œ容易失控›而机械装置因为拆装检修频繁Œ其固有振动状态随之变化Œ调谐受破坏Œ达不到良好的谐振效果Œ振幅偏低Œ常常因此而严重影响生产\"
图‘ -¡¢电磁振动装置结构图
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“ 变频器驱动电磁振动装置的探索与实现
针对可控硅控制电磁振动装置存在的问题Œ需
’ 振动装置的控制原理及问题
振动装置的控制电路如图’Œ工频供电’’•¶Œ经过可控硅控制器Œ驱动电磁铁Œ带动振动管\"在控制器中Œ由电子板产生触发信号Œ控制可控硅的导通和截止Œ从而输出••¨Ú的半波脉冲电压Œ使驱动器中的电磁铁随着脉冲而动作Œ进而产生对振动管向前的撞击力Œ形成••¨Ú的均匀振动Œ其振幅决定输
要进行技术改造Œ关键在于替代可控硅控制器Œ设计出新的控制方案Œ为电磁铁的振动线圈提供既可调压又能调频的单相半波电源Œ这就必然使我们联想
收稿日期š’•••2‘‘2“•›修回日期š’••‘2•“2•–\"
作者简介š李业信ˆ‘™””2‰Œ男Œ广东揭阳人Œ工程师Œ大学本科Œ从事
化工自动化工作\"
第•期 李业信š变频器驱动电磁振动装置在固相缩聚装置上的应用到变频器和整流电路的应用\"我们知道Œ变频器一般是用来驱动三相交流电机Œ它不能用来驱动电磁铁Œ但考虑到只要变频器不具备缺相保护功能Œ功率余量大些Œ缺相运行还是可行的\"因此我们反复尝试Œ设计了新的控制电路Œ见图“\"
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图” 调幅器电路图
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图“ 变频器驱动电磁振动装置电路图
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调试工作主要是变频器的参数设置Œ我们以松
下电工¶¦2—¦型单相变频器为例\"首先排空振动管内的物料Œ并把调幅器调到最小位置\"然后供电Œ设置变频器的频率范围参数°•“为¦¦自由方式Œ这时变频器的特性曲线如图•Œ基频由°‘–设定Œ最大输出频率由°‘•设定\"接着设置最大输出电压值
°–“Œ可按原电磁铁的工作电压设定Œ最好先偏低点
单相变频器取其任一单相输出Œ处于缺相工作
状态Œ其输出电压是随频率变化的可调的正弦波Œ随后经整流二极管削去半波Œ输出半波脉冲电压Œ供给电磁铁\"这里的整流二极管必不可少Œ因为用正弦波电压直接驱动电磁铁Œ只能造成电磁铁前后方面的来回振动Œ而不能产生单方向的向前撞击振动Œ这样振动管的振动就达不到向前输送物料的目的\"另外Œ为了便于现场调节振动幅度和操作方便Œ在电路中串联一个可控硅调幅器Œ也就是利用简易的电风扇调速器Œ当做调幅器Œ代替RÓ调节振幅\"这里顺便介绍一下调幅器的构造原理Œ如图”所示\"当电位器²Ð的开关Ë闭合后Œ就有电流经过²Ð和²向电容器£充电Œ一旦£两端的电压达到双向触发二极管¤©¡£的转折电压时Œ¤©¡£即导通Œ其电压触发双向可控硅³£²Œ使其导通Œ从而接通负载²‘的电源\"²Ð!²和£构成一个²£移相电路Œ当调节电位器²Ð时Œ改变了²£串联电路的时间常数Œ从而使可控硅的导通角得到改变Œ进而使负载²‘两端的电压也发生变化Œ达到调节振动幅度的目的\"这个调幅器最好采用电感输入式的Œ在电路中串入电感
¬Œ可抑制电流急剧变化Œ减少波纹系数Œ衰减高次
设ˆ在‘™•¶左右‰Œ免得电磁铁的撞击力过大\"随后设定最大输出频率°‘•为–•¨ÚŒ把调幅器调在中间位置›然后参看图“的振幅显示表Œ在••¨Ú左右
图• 变频器特性曲线
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选择基频°‘–的最佳设置点Œ使振动调谐最佳Œ振幅最大Œ选点要细致Œ因为相差•1‘¨ÚŒ其谐振状态就有明显差别\"此点选好后Œ这个频率值就作为上!下限频率钳位ˆ°••和°•–‰的设置值Œ设定好后Œ变频器就固定输出这个工作频率Œ在振动装置没有拆检的情况下Œ此值一般不必重设\"这样电磁铁的工作电压控制在最大输出电压内Œ由调幅器根据工艺的要求进行振幅调节\"调试结果表明Œ振幅调节自如!范围扩大Œ稳定性好\"
谐波Œ稳定输出\"以上整流二极管和可控硅的容量可根据负载功率的大小而确定\"实验证明Œ此控制方法可行\"
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