普传PI9000 系列变频器在石材排锯的应用.doc

普传PI9000系列变频器在石材排锯的应用一、 前言 随着中国经济的蓬勃发展，带动了各行各业的兴旺发达，尤其是占主导地位的房地产行业。房地产行业涉及众多领域、而最基本的就是建材，建筑离不开瓷砖和大理石等建材。与之相关陶瓷机械、石材机械的生产企业也得到发展。高档酒店、商务中心、地铁等大型项目的建设都需要大量的大理石材料，而在大理石的生产当中，理石排锯是不可缺少的设备。传统的理石排锯、电动机大都采用星三角降压启动和串电阻调速，启动电流大、对电网冲击大，对进线变压器容量要求也高，而现在变频器技术的成熟应用改变了这一切，变频器的软启动、软停车有效降低了对电网的冲击，也减轻了对输入电源容量的要求，同时也降低了由于设备硬启硬停造成的机械磨损，还可以根据不同加工材料的要求随时调整电机的转速。理石排锯是将一组（几十到上百根不等）锯片装在锯框上，由马达驱动大飞轮上的曲柄连杆机构使锯框做往复运动，同时通过升降传动机构连续向下作进给运动对锯片施压，使金钢石锯片对石材做相对的切割，将整块石材切割成所需宽的的片材。锯框往复运动速度最高可达92m/min，主运动导轨采用高钢性设计，导向精度高，锯缝小，是目前排锯的主流设计产品。如下图所示： 二、星三角降压启动 星三角降压启动是一种简单方便的降压启动方式，对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在启动时将定子绕组接成星形，待启动完毕后再接成三角形，就可以降低启动电流，减轻对电网的冲击。采用星三角启动时，启动电流只有原来按三角形接法直接起动时的1/3，如果直接起动时的起动电流在67 倍额定电流，则在星三角起动时，起动电流才22.3 倍，同时启动电压只有原来的三角形接法直接启动时的1/3，起动转矩也只有原三角形接法直接起动的1/3，所以采用星三角起动时，电流特性很好，而转矩特性较差，所以客观上只适用于无载或轻载起动的场合，虽然起动转矩较小，但同比别的降压起动，其结构最简单，价格也最便宜。当电机功率大于55KW 时，星三角降压启动一般串入过渡电阻，可以避免星形接法切接换至三角形接法中抑制二次冲击。传统大理石排锯采用的就是星三角降压起动和串电阻方式，有效降低电机启动电源容量的要求，降低了起动电流，但不能对电机速度进行调节，能耗大，目前已经慢慢退出市场。 三、普传科技 PI9000系列变频器介绍 PI9000系列变频器是普传科技新研发的一款高性能电流矢量变频器，具有V/F、无PG 矢量和带PG 矢量三种控制方式，其中在突加/减载荷的情况下，速度波动非常轻微；适用于三相交流异步电动机和永磁同步电机，可以为用户减少库存，不再需要为不同的电机备用不同变频器的库存；具有准确的电机参数自学习功能，支持全面自学习与静止自学习，其中静止自学习可以在电机无法脱开负载的场合准确的学习电机的参数；具有上电外围设备安全自检，逐波限流，定时控制等个性化功能，使电机运行更平稳，噪音更小。具体，特性参数、功能如下表所示: 四、现场电机参数及变频器选型： 现场电机参数： 变频器选型： 根据现场负载运行状况，选择普传PI9230 132G3（380V，132KW）变频器。 五、变频器参数设置：自学习参数： 运行参数： 六、制动单元及电阻配置： 由于排锯的工作是通过电机轴拖动皮带轮带动大飞轮作圆周运动，当飞轮带动曲柄连杆旋转时，从最低点到最高点是电动过程，从最高点到最低点是发电过程，因此电机每旋转一圈，有半圈电机是在发电状态，因此需要配置制动单元及电阻，用来消耗电机反馈的再生电能。考虑到实际运行中会频繁出现制动以及负载惯量比较大，制动单元容量及制动电阻功率要适当加大选型，具体配置如下表： 七、结束语 变频器技术的成熟运用取代了原有的降压起动方式，不但解决启动问题、同时可以对电机速度进行调节。因此，变频器在众多机械产品配套中得到使用和普及。本案中的大理石排锯选用了普传PI9230 系列132KW 变频器，通过变频器调节电机转速，不仅切割板面平整度好，而且耗电量少，大大改进了现