2018-03-23
水泥管樁是眾多水泥制成品之一，它生產(chǎn)工藝有多種，為保證水泥管管壁厚薄均勻性、致密性，其中使用最普遍生產(chǎn)加工工藝是離心成型法。離心成型是將完成配料好混凝土注入模腔中，首先進行低速攪拌，攪拌均勻后電機升速到中速，離心力作用下基本成形，且混凝土逐漸密實，再高速成型脫水，整個工藝過程結(jié)束。水泥電桿生產(chǎn)也是用類似離心澆注法，其生產(chǎn)工藝與此大體相同。
離心成型法對電氣傳動設(shè)備要求較高，首先要求滿載啟動，啟動力矩應(yīng)電機100%額定力矩以上；其次低速運轉(zhuǎn)時間長，要求低速力矩大；最后制管機調(diào)速范圍大，為保證水泥管樁質(zhì)量，要求整個工作速度范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定。早期調(diào)速方式有機械式分級調(diào)速、整流子電機調(diào)速、直流調(diào)速、電磁調(diào)速等。電磁調(diào)速結(jié)構(gòu)簡單，使用簡便價格相對較低，，近年來水泥制管設(shè)備中，電磁調(diào)速用較多。但電磁調(diào)速效率低，最高轉(zhuǎn)速時效率為85%，速度越低效率也越低。水泥管離心成形工藝低速時間占50%左右，電磁調(diào)速速度低速時耗能相當(dāng)大。
水泥制管機負(fù)載機械特性為大慣性負(fù)載，起動前模腔內(nèi)需加足一根水泥管樁定量混凝土，啟動后低速運行，顯然是重載起動。電磁調(diào)速器低速運行時機械特性軟，低速轉(zhuǎn)矩較差，要保證生產(chǎn)正常進行，電動機容量選較大，這又使耗能進一步增加。一般制管機電氣傳動由1臺75kW(55kW)電磁調(diào)速電機驅(qū)動。電磁調(diào)速電機調(diào)速范圍有限，而低速力矩又較差，但混凝土進行低速攪拌要求力矩大，不能滿足時轉(zhuǎn)速會出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，可能無法啟動。轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定性對產(chǎn)品質(zhì)量有一定影響。另外，4極交流異步電動機額定轉(zhuǎn)速為1440r/min，但電磁調(diào)速器最高只能調(diào)到1200r/min。速度高，對水泥管質(zhì)量提高有益。從以上制管機對電氣傳動要求上看，用電磁調(diào)速器是一種無奈選擇?，F(xiàn)變頻器價格已經(jīng)下降到合理水平，以變頻器優(yōu)異性能完全可滿足制管工藝要求，用變頻調(diào)速代替電磁調(diào)速是最佳選項。
用電磁調(diào)速。將電磁調(diào)速改造為變頻調(diào)速，簡單方法是用變頻器驅(qū)動電磁調(diào)速電機，將電磁調(diào)速器杯型轉(zhuǎn)子勵磁調(diào)到最大，如前所述效率為85%。為達到最高節(jié)能效率，將電磁調(diào)速電機換為普通Y系列三相鼠籠電機，變頻器用常州偉創(chuàng)變頻器2臺。 變頻器設(shè)置為外控端子操作，電位器調(diào)節(jié)變頻器頻率。加速和減速時間設(shè)定比較長，均為120s，降速到變頻器輸出頻率5Hz時，啟用直流制動，操作十分方便。使用了變頻器后，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好，管樁成型質(zhì)量有了較大提高。常州偉創(chuàng)變頻調(diào)速后，考慮到電機運行低速時間比較長，電機散熱受到一些影響，溫度會升高。改造過程中，將電磁調(diào)速電機換為Y系列交流異步電動機時，是等容量代換，原來電機容量就選比較大，改造后電機溫升不會超過額定值，不必加恒速風(fēng)扇降溫；是非等容量代換，代換電機容量比電磁調(diào)速電機小時，那就需電機尾罩上加恒速風(fēng)機，以利于電機散熱。
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