摘 要：本文主要介紹臥式螺旋離心機的結構，以及台達B係列變頻器運用在臥式螺旋離心機上的情況。
關鍵詞：臥式螺旋離心機 變頻器 共用直流母線

1 引言
臥式螺旋離心機（簡稱臥螺離心機）如圖1
，廣泛應用於石油、化工、冶金

、醫藥、食品、輕工等部門。即可用於固體脫水和分級

，也可用於液體的澄清，在離心機領域占有重要地位。由於這種離心機具有單機處理能力大、操作方便、能連續自動操作、勞動強度低
、占(zhan)地(di)麵(mian)積(ji)少(shao)以(yi)及(ji)維(wei)護(hu)費(fei)用(yong)低(di)等(deng)優(you)點(dian)，所(suo)以(yi)自(zi)五(wu)十(shi)年(nian)代(dai)以(yi)來(lai)，螺(luo)旋(xuan)離(li)心(xin)機(ji)在(zai)汙(wu)泥(ni)脫(tuo)水(shui)中(zhong)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)，逐(zhu)漸(jian)取(qu)代(dai)其(qi)他(ta)脫(tuo)水(shui)機(ji)械(xie)成(cheng)為(wei)大(da)型(xing)城(cheng)市(shi)汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)汙(wu)泥(ni)脫(tuo)水(shui)的(de)首(shou)選(xuan)設(she)備(bei)。懸(xuan)浮(fu)液(ye)通(tong)過(guo)在(zai)螺(luo)旋(xuan)輸(shu)送(song)器(qi)中(zhong)心(xin)的(de)進(jin)料(liao)管(guan)進(jin)入(ru)高(gao)速(su)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)轉(zhuan)鼓(gu)內(nei)，由(you)於(yu)離(li)心(xin)力(li)的(de)作(zuo)用(yong)，較(jiao)重(zhong)或(huo)較(jiao)大(da)的(de)顆(ke)粒(li)被(bei)拋(pao)向(xiang)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)轉(zhuan)鼓(gu)內(nei)壁(bi)，通(tong)過(guo)螺(luo)旋(xuan)小(xiao)端(duan)的(de)噴(pen)射(she)孔(kong)噴(pen)出(chu)轉(zhuan)鼓(gu)，而(er)較(jiao)輕(qing)的(de)固(gu)體(ti)顆(ke)粒(li)及(ji)液(ye)相(xiang)通(tong)過(guo)轉(zhuan)鼓(gu)大(da)頭(tou)的(de)溢(yi)流(liu)孔(kong)溢(yi)出(chu)轉(zhuan)鼓(gu)。懸(xuan)浮(fu)液(ye)由(you)一(yi)台(tai)可(ke)實(shi)現(xian)無(wu)級(ji)調(tiao)速(su)的(de)螺(luo)杆(gan)泵(beng)進(jin)料(liao)。

圖1 臥式螺旋離心機

2 係統的要求

圖2 臥式螺旋離心機側麵圖

臥螺離心機用雙電機驅動（如圖2所示）

，與(yu)主(zhu)動(dong)件(jian)相(xiang)連(lian)的(de)電(dian)機(ji)處(chu)於(yu)電(dian)動(dong)機(ji)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)為(wei)主(zhu)電(dian)機(ji)，與(yu)從(cong)動(dong)件(jian)相(xiang)連(lian)的(de)電(dian)機(ji)由(you)於(yu)轉(zhuan)鼓(gu)差(cha)速(su)的(de)作(zuo)用(yong)始(shi)終(zhong)處(chu)於(yu)發(fa)電(dian)機(ji)狀(zhuang)態(tai)的(de)為(wei)副(fu)電(dian)機(ji)

，兩(liang)者(zhe)的(de)轉(zhuan)速(su)需(xu)要(yao)精(jing)確(que)的(de)配(pei)合(he)。該(gai)傳(chuan)動(dong)方(fang)式(shi)早(zao)在(zai)60年代已應用於實驗室，但這種傳動方式幾十年來沒有在工業上獲得廣泛應用
，究其原因：guanjianzaiyufudianjizaishengdediannengzaidangchudejishutiaojianxiabunengheliliyong。suoyi
，zaidaduoshuqingkuangxia，woluolixinjidefudianjidoubeiquxiao，eranzhuanglewoliuzhidongqi。
隨著電力電子技術的快速發展,
，近(jin)年(nian)來(lai)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)性(xing)能(neng)價(jia)格(ge)比(bi)大(da)大(da)提(ti)高(gao)，母(mu)線(xian)共(gong)連(lian)的(de)方(fang)案(an)也(ye)日(ri)趨(qu)成(cheng)熟(shu)，國(guo)內(nei)有(you)很(hen)多(duo)離(li)心(xin)機(ji)廠(chang)家(jia)都(dou)在(zai)探(tan)索(suo)雙(shuang)電(dian)機(ji)雙(shuang)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)驅(qu)動(dong)方(fang)案(an)。在(zai)該(gai)方(fang)案(an)中(zhong)，主(zhu)、副(fu)電(dian)機(ji)各(ge)用(yong)一(yi)台(tai)普(pu)通(tong)變(bian)頻(pin)器(qi)驅(qu)，直(zhi)流(liu)母(mu)線(xian)用(yong)適(shi)當(dang)的(de)方(fang)式(shi)並(bing)接(jie)，較(jiao)好(hao)的(de)解(jie)決(jue)副(fu)電(dian)機(ji)持(chi)續(xu)發(fa)電(dian)的(de)問(wen)題(ti)。它(ta)的(de)應(ying)用(yong)
，在(zai)能(neng)源(yuan)日(ri)益(yi)緊(jin)缺(que)的(de)今(jin)天(tian)，有(you)著(zhe)特(te)別(bie)重(zhong)要(yao)的(de)意(yi)義(yi)。
從發展趨勢看，臥螺的傳動已經從能耗嚴重的渦流製動發展到目前最主流的雙電機雙變頻驅動。

3 係統的控製方案
原理圖如圖3


圖3 控製係統原理圖

接線圖如圖4：


圖4 控製係統接線圖

在圖4中zhong，空kong氣qi開kai關guan是shi每mei個ge變bian頻pin器qi的de進jin線xian保bao護hu裝zhuang置zhi，它ta應ying該gai采cai用yong帶dai輔fu助zhu觸chu點dian的de空kong氣qi開kai關guan，這zhe主zhu要yao是shi因yin為wei接jie觸chu器qi的de接jie通tong必bi須xu同tong時shi滿man足zu空kong氣qi開kai關guan的de輔fu助zhu觸chu點dian閉bi合he和he變bian頻pin器qi運yun行xing狀zhuang態tai正zheng常chang這zhe兩liang個ge條tiao件jian

，否fou則ze接jie觸chu器qi就jiu斷duan開kai。
由you於yu實shi際ji工gong作zuo現xian場chang的de複fu雜za環huan境jing往wang往wang會hui導dao致zhi電dian網wang的de波bo動dong並bing產chan生sheng高gao次ci諧xie波bo，使shi用yong進jin線xian電dian抗kang器qi就jiu能neng有you效xiao地di避bi免mian這zhe些xie因yin素su對dui變bian頻pin器qi的de影ying響xiang
，也ye可ke用yong於yu增zeng加jia電dian源yuan阻zu抗kang並bing幫bang助zhu吸xi收shou附fu近jin設she備bei投tou入ru工gong作zuo時shi產chan生sheng的de浪lang湧yong電dian壓ya和he主zhu電dian源yuan的de電dian壓ya尖jian峰feng
，從cong而er最zui終zhong保bao護hu變bian頻pin器qi的de整zheng流liu單dan元yuan。
係統配置：300B43A變頻器控製主電機30kW，075B43A變頻器控製副電機7.5kW。變bian頻pin器qi動dong作zuo由you麵mian板ban按an鈕niu來lai控kong製zhi，頻pin率lv調tiao整zheng由you麵mian板ban電dian位wei器qi控kong製zhi。麵mian板ban上shang有you轉zhuan速su表biao
，顯xian示shi電dian機ji的de實shi際ji轉zhuan速su，信xin號hao由you變bian頻pin器qi模mo擬ni量liang輸shu出chu信xin號hao提ti供gong。

4 共直流母線的處理方法
對於通用變頻器而言，采用共用直流母線很重要的一點就是在上電時必須充分考慮到變頻器的控製
、傳動故障、負載特性和輸入主回路保護等。下圖所示為在其中一種應用比較廣泛的方案。該方案包括3相進線（保持同一相位）、直流母線


、通用變頻器組、公共製動單元或能量回饋裝置和一些附屬元件。


圖5 變頻器共用直流母線示意圖

該方案有以下特點：
（1）使用一個完整的變頻器，而不是單純使用傳統意義上的整流橋加多個逆變器方案；（2）不需要有分離的整流橋

、充電單元、電容組和逆變器；
（3）每一個變頻器都可以單獨從直流母線中分離出來而不影響其他係統
；
（4）通過連鎖接觸器來控製變頻器的DC到共用母線的聯絡；
（5）快熔來保護掛在直流母線上的變頻器的電容單元
；
（6）所有掛在母線上的變頻器必須使用同一個三相電源。

為確保變頻器上電後順利地掛上DC母線
，或是在變頻器故障後快速地與DC母線斷開以進一步縮小變頻器故障範圍
，使用在該場合的變頻器必須要有信號24VDC或幹觸點信號輸出
，其輸出信號至少包括：
（1）準備好信號：該信號輸出有效則表示變頻器無故障
，母線電壓正常，可以接受啟動命令；
（2）故障信號：該信號輸出表示變頻器故障。
FU為半導體快速熔斷器，額定電壓通常可選700VDC，額定電流必須考慮到驅動電機在電動或製動時的最大能量，一般情況下可以額定負載的125%電流即可。
MC為直流接觸器，額定電壓可選650VDC

，其額定電流同樣須根據驅動電機製動時的最大電流來定，一般情況下可以選額定負載的120%電流。

5 參數設置
最高操作頻率設定 01-00=50
最大電壓頻率設定 01-01=50
最高輸出電壓設定 01-02=380
第一加速時間設定 01-09=180
第一減速時間設定 01-10=180
第一頻率指令來源設定 02-00=1
第一運轉指令來源設定 02-01=1
多功能輸出 03-00=20
模擬輸出信號選擇 03-05=4
多功能輸入指令五 04-08=30

6 測試數據
停車時進線電壓：3PH 380VAC
母線電壓：535VDC
主電機運行頻率：49.1Hz
副電機運行頻率：38.4Hz
主電機工作電流：25A
副電機工作電流：7A
直流母線電壓：495V
製動單元在變頻器速度穩定時沒有開啟
，母線電壓正常。

7 結束語
采用台達雙變頻器控製的離心機
，具有如下特點：
（1）低速力矩大，啟動平穩；
（2）節能，共用母線雙電機雙變頻器驅動在臥螺離心機上廣泛應用，即主、副電機各用一台普通變頻器驅動
，其直流母線用適當的方式並接，較好的解決了這個問題，在能源日益緊缺的今天,有特別重要的意義；
（3）調整方便
，適用範圍更廣；
（4）簡化機械結構，減少故障率。

參考文獻
（略）

作者簡介
王浩 男 目前任職於中達電通股份有限公司AMD產品處，負責變頻器的售前售後技術工作