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變頻器在輸送機(jī)械的應(yīng)用

輸送機(jī)可以大別分為鏈狀輸送帶, 皮帶輸送帶, 螺旋狀輸送, 滾軸式輸送, 振動(dòng)輸送, 吊桶式輸送等；依所運(yùn)搬的對(duì)象之物理性質(zhì), 化學(xué)性質(zhì), 外形形狀及大小, 運(yùn)輸路徑, 運(yùn)搬的方法而結(jié)果或需求之不同, 在選用時(shí), 應(yīng)從機(jī)能, 特征, 經(jīng)濟(jì)等而考量, 選定其中最適切的輸送機(jī).
不過(guò)除上述而外, 今日的生產(chǎn)線(xiàn)已逐漸工廠(chǎng)制造自動(dòng)化. 而要求搬送要能自動(dòng)而省力. 此責(zé)任, 很自然地特別加給可變速驅(qū)動(dòng)化了的輸送機(jī).按可變速化的方式來(lái)說(shuō), 傳統(tǒng)也有過(guò)機(jī)械式的無(wú)段式變速及各種電氣式的變速, 但選用具有控制性, 維護(hù)保養(yǎng)性及經(jīng)濟(jì)性俱佳的變頻器驅(qū)動(dòng)之方式, 與日俱增.
   變頻器驅(qū)動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)
   1.可以利用鼠籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī): 此型的電動(dòng)機(jī)形體小, 可以像機(jī)械式變速機(jī)不要變速部的空間, 驅(qū)動(dòng)都可以形小而輕；倘再附裝傳動(dòng)裝置, 則效果倍乘. 無(wú)電刷或整流子, 因而基乎免維護(hù)的.
2.可以利用既設(shè)的電動(dòng)機(jī)的, 于既設(shè)的電路中插入變頻器就可以把一定速的輸送機(jī), 搖身一變?yōu)榭蔁o(wú)段化變速.
3.提升生產(chǎn)性能: 使用變頻器驅(qū)動(dòng)那1:10至1:20的廣范圍速度控制, 是遙控改變周波數(shù)指令就能做出來(lái). 所以容易選到最適合工作需要的速度, 尤其若采用向量控制變頻方式, 則可以達(dá)到1:100的速度控制范圍, 附有PG的更高達(dá)1:1000的速度控制范圍之任選運(yùn)轉(zhuǎn).
4.能柔順地起動(dòng)與停機(jī): 輸送帶速度如受急遽變速, 則受送物會(huì)崩塌下來(lái), 例如搬運(yùn)玻璃瓶突然停頓, 則瓶與瓶相碰, 可能因而破損；但如以變頻器操作, 則因?yàn)樗堑椭懿〝?shù)起動(dòng), 所以震蕩小, 再經(jīng)柔順操控而調(diào)整, 整定時(shí)間則真的會(huì)平滑柔順地變更速度,全程都可安穩(wěn)如意, 有助于產(chǎn)品平安, 確保品質(zhì).
5.能頻頻地運(yùn)轉(zhuǎn)、停機(jī)及反轉(zhuǎn):
a. 變頻器從低域周波數(shù)及電壓出發(fā), 徐徐地上升周波數(shù)及電壓值,因此較之商用電源直接起動(dòng)的起動(dòng)效率佳, 電流小而產(chǎn)生的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大. 結(jié)果電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱小, 得較頻繁的開(kāi)機(jī), 停機(jī)而無(wú)害
b. 正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的控制是由變頻器晶體管切換相旋轉(zhuǎn)而得. 這種方式較之以前的主電路藉切換導(dǎo)線(xiàn)相位的方式, 是沒(méi)有可動(dòng)部份及摩擦部分, 發(fā)熱量會(huì)少些, 因此可以充當(dāng)橫向來(lái)返用途那樣的頻頻正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)的輸送.
6.可以電氣的剎車(chē)減速時(shí), 供應(yīng)電動(dòng)機(jī)的輸出頻率會(huì)徐徐下降, 電機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)有超越同步速度的情形. 發(fā)生這種狀態(tài)時(shí), 電機(jī)回升的能量是會(huì)被變頻器直流電源部的電容器所吸收(直流電壓升高)；但當(dāng)它上升到某標(biāo)準(zhǔn)時(shí), 晶體管就作動(dòng)開(kāi)閉動(dòng)作而放電使電氣的能量就在電阻器部位消耗掉.這樣地把負(fù)載旋轉(zhuǎn)能量透過(guò)電動(dòng)機(jī)回生為發(fā)電機(jī)作用而變換為電氣能量驅(qū)入電阻器轉(zhuǎn)化為熱能量而消耗掉就是回生制動(dòng).
即使不使用電阻器, 電動(dòng)機(jī)仍可有內(nèi)部損失為20%程度的制動(dòng)力作用. 通常輸送機(jī)乃定轉(zhuǎn)矩性負(fù)載, 所以如非必要急遽減速, 則大多場(chǎng)合自無(wú)必要設(shè)置制動(dòng)用電阻器. 對(duì)于制動(dòng)頻度少的場(chǎng)合, 則亦可有自高速給電動(dòng)機(jī)流通直流電流的方式, 亦可達(dá)到剎車(chē)的效力；稱(chēng)為動(dòng)態(tài)制動(dòng)。
電氣的剎車(chē)(制動(dòng))的優(yōu)點(diǎn)能停機(jī)于指定位置, 即使電動(dòng)機(jī)在高速中運(yùn)轉(zhuǎn)；亦可以使它自高速很快地抵達(dá)低速那種匍匐爬行狀的緩行的速度, 而縮短工程的工作周期時(shí)間. 運(yùn)轉(zhuǎn)中周波數(shù)變化使電動(dòng)機(jī)速度攀升, 則此電氣的剎車(chē)隨著產(chǎn)生, 如影隨形,不必假借人手操作. 尤其輸送機(jī)的形狀攸關(guān)搬送量, 當(dāng)它引致之電動(dòng)機(jī)負(fù)值轉(zhuǎn)矩纏身時(shí),電氣的剎車(chē)就作用而防止電動(dòng)機(jī)那可能發(fā)生的大幅度速度上升之危害。
7.容易改變速度
只要提高供應(yīng)電動(dòng)機(jī)的頻率, 輸送機(jī)速度就上升；對(duì)于既有的輸送設(shè)備,也是增加其10~20%程度的輸送能力是簡(jiǎn)單容易做到的事. 應(yīng)注意的事項(xiàng)是需要電動(dòng)機(jī)的容量有余裕, 并且需要遵守“不超過(guò)齒輪容許的轉(zhuǎn)數(shù)為約束的條件”.