上海制菱实业有限公司

伺服电机与变频电机的区别
三菱变频器改造风机节能案例
2019-01-12
 一、项目说明
  五台设备共用一台主电机为11KW的吸尘风机,用来吸取电锯工作时产生的锯屑。不同设备对风量的需求区别不是很大,但设备运转时电锯并非一直工作,而是根据不同的工序投入运行。几年前公司就对此风机实现了变频器控制,当时的方式是用电位器调节风量,如果哪一台设备的电锯要工作时就按一下按钮,打开相应的风口,然后根据效果调电位器以得到适当的风量。但工人在操作过程中时常会忘记开或者忘记关风口的阀门,这就造成实际情况不尽人意,车间灰尘太大,工作环境恶劣。最后干脆把变频器的输出调到50HZ,不再进行节能的调节。变频器只成了一个启动器,造成了资源的浪费。
  二、改造方案
  用PLC接收各机台电锯工作的信息并对投入工作的电锯台数进行判断,根据判断,相应的输出点动作来控制变频器的多段速端子,实现多段速控制。从而不用人为的干预,自动根据投入电锯的台数进行风量控制。根据投入运行的电锯台数实施五个速段的速度控制。
  PLC、电脑、通讯接口及通讯线
  三、方案实施
  1、电锯投入运行信号的采集
  用电锯工作时的控制接触器的一对辅助常开触点控制一个中间继电器,中间继电器要选用最少有两对常开触点的。用其中的一对接入PLC的一个输入点,另一对控制一个气阀,气阀再带动气缸,用气缸启闭设备上的风口。这样就实现了PLC对投入电锯信号的接收,也实现了风口的自动启闭,简单实用。
  2、变频器的参数设置和接线
  1)变频器参数的设定
  使用的变频器是三菱FR-A540系列。根据多段速控制的需要和风机运行的特点主要设定的参数如表2。
  2)多段速控制时端子的组合
  这个系列的变频器进行多段速控制的端子为RL、RM、RH。通过这三个端子的组合最多可以实现七段速度运行。进行五段速度控制时的端子组合3)PLC输出端与变频器控制端子接线图、PLC的选取和程序的编写
  根据改造输入输出点数的需求,PLC选取的是Fx2N-16MR,其输入输出点分配如表所示。
  四、PLC编程1、启动与停止的程序
  五、节能效果分析
  1、实测能耗
  当变频器在50Hz和40Hz运行时在变频器输出侧实测数据:40Hz时电流为12.2A,电压250V;50Hz时电流为15.8A,电压为370V。则P1=1.732*250*12.2=5.28kw
  P2=1.732*370*15.8A=10.13kw
  注:改造后每个小时能耗仍可节约4.85个千瓦。
  2、节能效果计算
  改造前每年消耗的电能(按每天工作22小时,每年工作250天计)W1=10.13*22*250=55715Kwh
  改造后每年消耗的电能:
  W2=5.28*22*250Kwh=29040Kwh
  则每年节约电能为W=W1-W2=26675Kwh
  如果以每度电0.5元计,则每年节约电费13337.5元。可见节能效果和经济效益当可观。

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