1、設備工作原理

黃原膠工藝生產流程

本次設備改造對象是黃原膠生產工藝中一次提取過程中的攪拌罐，負責將黃原膠發酵液進行攪拌，攪拌速度越快，黃原膠產量越高，之前是用異步變頻器控制1500轉異步電機通過齒輪箱減速到150rpm驅動攪拌罐葉輪，本次改造替換成同步變頻器控制160rpm永磁同步電機直驅攪拌罐葉輪。

攪拌罐

2、電氣接線圖

變頻器和電機之間存在一定距離，因此變頻器和電機都要做好接地的準備。

3、變頻器規格

根據電機參數，我司選擇了型號為YDS8500 T4-E002的變頻器。

4、調試步驟

在電機軸上沒有負載的情況下，按照電機參數進行自學習。Dr30:2倍相電阻，Dr31，Dr64:2倍相電感。

變頻器以39.3HZ(157rpm）運行時的電流電壓波形

在調試過程中，發現電機無法在重載情況下達到額定轉速，打開變頻器弱磁功能，依然收效甚微，經過測量發現是電機反電動勢與廠家提供的不符合，實測高達406V（正常電機反電動勢是電機額定電壓的90%左右），在變頻器輸入電壓395V不變的情況下，重載時變頻器母線電壓會從正常的550V掉到510V左右，也就是說接近電機額定轉速時，變頻器輸出電壓小于電機反電動勢時，電機就會失控。
因此我司建議，遇到此類情況，有兩種解決措施：
①、在變頻器前端加裝變壓器提升變頻器輸入電壓；
②、使用四象限變頻器穩住母線電壓。

電機反電動勢波形

5、現場運行情況

由于電機反電動勢原因，正常生產時，電機最大運行轉速設定為155rpm，這個轉速比之前的150rpm高，生產效率更高，目前設備已穩定運行半個月。

攪拌罐工作周期是72h,在每個工作周期內，第一個24h運行轉速為80rpm,第二個24h運行轉速為100rpm,第三個24h運行轉速為155rpm。

永磁同步電動機可以在25%～120% 額定功率的范圍內保持高功率因數和高效率狀態運行，而一般三相異步電動機通常只能在60%~100% 額定功率保持，變頻器在滿載時的消耗不會超過3%。

現場同樣的攪拌罐一共有30個，為了觀察節能效果，因此在改造的變頻器和目前還在用的變頻器前端都加裝了智能電表，在一個生產周期后對比后發現節能2400度電（一天省電800度電），按照這個數值換算，如果將廠內的攪拌罐全部替換成永磁同步電機直驅，工業用電按5毛/度計算，一年節省的電量就是800*30*365*0.5=4380000元，節能效果相當可觀。