迈凯诺KE300A变频器搅拌机上的应用

摘  要：本文主要介绍迈凯诺（Micno）KE300A变频器在搅拌机上的使用情况，简要描述搅拌机对变频驱动的具体要求及其他相关注意事项。

关键词：迈凯诺、搅拌机、KE300A

一、    引言

搅拌机械在化工、制药、食品、水工业、塑料等行业的生产过程中应用很广泛，搅拌机械在设计时均是按使用工况的要求考虑一定余量，而搅拌机在实际使用过程中，则不一定要在转速下工作，有很多时间都可以工作在非满载状态；传统的搅拌机通常不进行调节或采用机械方式调速；机械方式调速会增大搅拌机的损耗，同时会使搅拌机工作在波动状态，也使搅拌机设备工作在“大马拉小车”的状态，很不经济。

KE300A变频器是控制交流电机的速度，该调速方式的具有高效节能，胜过以往的任何一种调速方式。故通过在搅拌机设备上加装,则可一劳永逸的解决好传统搅拌机在使用过程中存在的很多问题，并可通过节能收回投资。 

二、    搅拌机设备的控制方式

搅拌机是一个将多种原材料放进带有叶片的轴在圆筒或槽中旋转，进行搅拌混合，使之成为一种混合物或稠度适宜的机器。可以根据搅拌物料的特性以及加入其它物质的时间不同，需要搅拌速度也不一。目前采用液力耦合器进行搅拌控制。但液力耦合器是一种机械低效的调速设备，还存在很多缺陷：

(1) 调速范围低，液力耦合器的调速范围为4:1。

(2) 调速，液力耦合器调速差，转速波动大。

(3)液力耦合器效率低，其效率与调速比成正比，负载的转速越低，其效率越低。

(4)液力耦合器由于是柔性连接，存在着固定的转差率，即液力耦合器的转差率≥3%，只能达到电机转速的97%。

(5)液力耦合器属于直接起动类型，电动机的起动电流约为额定电流的4-7倍，对电网造成冲击较大。

(6)液力耦合器可靠性差，特别是漏油和打坏齿轮等。

(7) 维护工作量大。

(8)液力耦合器由于连接在电机和风机之间，一旦液力耦合器出了故障，负载便不能运行，不能保证生产的连续性。

三、迈凯诺KE300变频器特点

（1）、牢固的EMC 设计；

（2）、采用模块化设计，配置非常灵活；

（3）、主控系统采用32 bit高速DSP，集成无PG矢量控制，V/f控制，转矩控制；

（4）、高启动转矩：无PG矢量控制模式下，在0.5Hz时，可提供150%的启动转矩；

（5）、优良的鲁棒性能，可以确保负载能快速起停；

（6）、快速动态响应：无PG矢量控制模式下，动态响应时间小于20ms;

（7）、快速限流功能：可以快速将电流限制在保护点以内，减少频繁过流报警故障概率；

（8）、高功率因数输出、无功功率损耗降低、软起动时无大电流冲击；

（9）、具有故障自动复位、掉电复位功能，保证生产连续及生产效率；

（10）、采用先进的功率模块驱动方式，功率因数高，能有效抑制谐波，消除变频器运行时对外围控制回

路和传感器的干扰；

（11）、完善的保护功能：过电压/欠电压保护、变频器过热保护、接地故障保护、短路保护、过流保护、

过载保护等。

四、搅拌机改造变频调速装置的优点 
　　 1、搅拌机变频节能装置为开环调节； 
　　 2、软启动\软停止方式可减小启动冲击电流； 
　　 3、变频器带有智能保护，故障时可自动停机； 
　　 4、可根据不同的工艺采用不同的转速； 
　　 5、通过变频调速实现节能： 
    因为搅拌机的电动机在变频调速方式下运行时的功率与其转速的特性与泵类负载相似，即其运行功率与其转速（频率）的三次方成正比，粘度高的该比例会有所下降（一般会介于二次方与三次方之间）。故使用变频器方式调速时还会获得很可观的节电率。 
例：一搅拌机容量：1×93KW ，转速180r/min，实际用160r/min也可；故，变频节电率=1-160三次方/180三次方=0.3=30%或=1-160二次方/180二次方=0.21=21%，在21%~30%之间。 

五、系统改造后的性能 
（1）采用变频器控制，在满足使用要求的前提下达到了限度的节能。 
（2）由于降速运行和软启运，减少了振动、噪音和磨损，延长了设备维修周期和使用寿命，提高了设备的MTBF（平均故障维修时间）值，并减少了对电网冲击，提高了系统的可靠性。 
（3）系统具有各种保护措施，使系统的运转率和安全可靠性大大提高。 
（4）变频调速控制系统与工频控制系统可设定互为互锁，不影响原系统的运行，且在变频调速闭环控制系统检修维护或故障时，原工频控制系统照样可以正常运行。