6000系列變頻器在砌塊成型機(jī)上的應(yīng)用

一、概述
      在建筑行業(yè)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)常用的墻體材料可分為兩大類，即實(shí)心粘土磚與新型墻材，以粘土為主要材料經(jīng)燒結(jié)工藝制成的實(shí)心粘土磚（俗稱紅磚），因其工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，使用歷史悠久，長(zhǎng)期以來都是我國(guó)主要的墻材；以水泥、砂石及粉煤灰、煤矸石、爐渣等工業(yè)廢料或建筑垃圾為主要材料經(jīng)攪拌、振動(dòng)、壓制等工藝制成的非粘土磚、建筑砌塊等新型墻材，類似的新型墻材近幾十年在國(guó)內(nèi)得到逐步的推廣與普及，其中，以混凝土砌塊最為常用。 “禁實(shí)”就是禁止使用、銷售、生產(chǎn)實(shí)心粘土磚的簡(jiǎn)稱。與新型墻材相比，實(shí)心粘土磚在制作過程中存在挖土毀田、浪費(fèi)能源、污染環(huán)境等不利因素，因此國(guó)家已出臺(tái)眾多硬性指標(biāo)及政策鼓勵(lì)使用新型墻材，逐步禁用實(shí)心粘土磚。根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定，2010年后國(guó)內(nèi)所有城市（城鎮(zhèn)）已全部禁用粘土磚，這為新型墻材提供巨大的市場(chǎng)空間。
二、工作原理
      一臺(tái)全自動(dòng)砌塊成型機(jī)主要由皮帶輸送機(jī)、振動(dòng)成型機(jī)（主機(jī)）、送板機(jī)、出磚機(jī)、碼垛機(jī)、控制柜、液壓泵站等組成，其中振動(dòng)成型裝置是砌塊成型機(jī)的核心部分，其性能直接決定著機(jī)器本身及成型砌塊的優(yōu)劣。
振動(dòng)技術(shù)分類按振動(dòng)源作用的位置不同，砌塊成型機(jī)可分為臺(tái)振機(jī)及模振機(jī)。振動(dòng)源直接作用于振動(dòng)臺(tái)的機(jī)型稱為臺(tái)振機(jī)，型號(hào)以“QT”開頭。振動(dòng)源安裝在模箱上的機(jī)型稱為模振機(jī)，型號(hào)以“QM”開頭。因臺(tái)振機(jī)具有產(chǎn)量大、砌塊平均損耗振動(dòng)功率小等優(yōu)點(diǎn)，已成為國(guó)內(nèi)磚機(jī)廠家的主流機(jī)型。以臺(tái)振機(jī)為例，一般振動(dòng)器是由電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)，通過振動(dòng)器中的兩根帶有偏心塊的軸產(chǎn)生相向的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，水平方向的離心力互相抵消、垂直方向的離心力互相疊加，從而產(chǎn)生垂直定向振動(dòng)。成型砌塊較少時(shí)，模箱下可設(shè)一個(gè)振動(dòng)源；成型砌塊較多時(shí)，可設(shè)兩個(gè)或多個(gè)振動(dòng)源。
目前振動(dòng)器由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，其存在以下幾個(gè)缺點(diǎn)：
（1） 電機(jī)頻繁直接啟動(dòng)（每分鐘3～4次），啟動(dòng)電流大（5～7倍額定電流），電機(jī)溫升高（70攝氏度以上），軸承潤(rùn)滑脂容易融化并導(dǎo)致電機(jī)損壞；
（2）接觸器頻繁動(dòng)作，通過電流大，觸點(diǎn)容易老化；
（3）電網(wǎng)電壓低時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶載很難啟動(dòng)；
（4）電機(jī)每次啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)間為2～4s，平均功率因數(shù)低，線損損耗嚴(yán)重；      
（5）電機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)機(jī)械沖擊大，對(duì)各機(jī)械配件要求較高
      如何激振、如何調(diào)節(jié)振動(dòng)頻率一直是磚機(jī)制造商關(guān)注的問題。自變頻技術(shù)廣泛應(yīng)用以來，以變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)調(diào)速?gòu)亩?qū)動(dòng)振動(dòng)器的振動(dòng)成型方式就被眾多的磚機(jī)制造商所注重。磚機(jī)可根據(jù)產(chǎn)品的分類來預(yù)設(shè)不同振動(dòng)頻率及振動(dòng)加速度，啟動(dòng)、加速、減速及停機(jī)控制靈活，大大加強(qiáng)了產(chǎn)品的成型質(zhì)量及性能。
三、系統(tǒng)配置
      變頻器為18.5KW，同時(shí)帶動(dòng)2臺(tái)7.5KW電機(jī)，由PLC控制，原系統(tǒng)的接觸器直接省去，只需設(shè)置：外部啟動(dòng)，頻率給定（通訊），加速時(shí)間，減速時(shí)間，多段速度，上限頻率等即可。布料同時(shí)，變頻按設(shè)定的第一段速運(yùn)行，布料完成后，再按照界面設(shè)定的頻率控制震動(dòng)器產(chǎn)生垂直同步震動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了低頻加料，高頻成型的工作原理，對(duì)不同的原材料可獲得良好振實(shí)效果。

四、系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
與電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)相比，在振動(dòng)系統(tǒng)中采用變頻器技術(shù)具有很明顯的優(yōu)點(diǎn)：
（1）可輕松實(shí)現(xiàn)振動(dòng)系統(tǒng)調(diào)頻需要，滿足生產(chǎn)工藝要求；
（2）加減速迅速，節(jié)省成型時(shí)間，增加產(chǎn)能；
（3）啟動(dòng)電流小，對(duì)電網(wǎng)沖擊少；
（4）電機(jī)平滑啟動(dòng)，機(jī)械沖擊??；
（5）電動(dòng)機(jī)溫升低，有利于電機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；
（6）能量傳遞效率高，節(jié)省電能；
（7）砌體成型密實(shí)度好，表面平整美觀；
（8）變頻器獨(dú)有AVR功能，即使在電網(wǎng)電壓較低的情況下，仍能輸出足夠的電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作做。