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(jìn)行低速攪拌，攪拌均勻后電機(jī)升速到中速，離心力作用下基本成形，且混凝土逐漸密實(shí)，再高速成型脫水，整個(gè)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(duì)電氣傳動(dòng)設(shè)備要求較高，首先要求滿載啟動(dòng)，啟動(dòng)力矩應(yīng)電機(jī)100%額定力矩以上；其次低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，要求低速力矩大；最后制管機(jī)調(diào)速范圍大，為保證水泥管樁質(zhì)量，要求整個(gè)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(jī)械式分級(jí)調(diào)速、整流子電機(jī)調(diào)速、直流調(diào)速、電磁調(diào)速等。電磁調(diào)速結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用簡(jiǎn)便價(jià)格相對(duì)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(shí)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(shí)間占50%左右，電磁調(diào)速速度低速時(shí)耗能相當(dāng)大。
水泥制管機(jī)負(fù)載機(jī)械特性為大慣性負(fù)載，起動(dòng)前模腔內(nèi)需加足一根水泥管樁定量混凝土，啟動(dòng)后低速運(yùn)行，顯然是重載起動(dòng)。電磁調(diào)速器低速運(yùn)行時(shí)機(jī)械特性軟，低速轉(zhuǎn)矩較差，要保證生產(chǎn)正常進(jìn)行，電動(dòng)機(jī)容量選較大，這又使耗能進(jìn)一步增加。一般制管機(jī)電氣傳動(dòng)由1臺(tái)75kW(55kW)電磁調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)。電磁調(diào)速電機(jī)調(diào)速范圍有限，而低速力矩又較差，但混凝土進(jìn)行低速攪拌要求力矩大，不能滿足時(shí)轉(zhuǎn)速會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，可能無法啟動(dòng)。轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定性對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有一定影響。另外，4極交流異步電動(dòng)機(jī)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(duì)水泥管質(zhì)量提高有益。從以上制管機(jī)對(duì)電氣傳動(dòng)要求上看，用電磁調(diào)速器是一種無奈選擇?，F(xiàn)變頻器價(jià)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(xiàng)。
用電磁調(diào)速。將電磁調(diào)速改造為變頻調(diào)速，簡(jiǎn)單方法是用變頻器驅(qū)動(dòng)電磁調(diào)速電機(jī)，將電磁調(diào)速器杯型轉(zhuǎn)子勵(lì)磁調(diào)到最大，如前所述效率為85%。為達(dá)到最高節(jié)能效率，將電磁調(diào)速電機(jī)換為普通Y系列三相鼠籠電機(jī)，變頻器用常州偉創(chuàng)變頻器2臺(tái)。 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(shí)間設(shè)定比較長(zhǎng)，均為120s，降速到變頻器輸出頻率5Hz時(shí)，啟用直流制動(dòng)，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(jī)運(yùn)行低速時(shí)間比較長(zhǎng)，電機(jī)散熱受到一些影響，溫度會(huì)升高。改造過程中，將電磁調(diào)速電機(jī)換為Y系列交流異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，是等容量代換，原來電機(jī)容量就選比較大，改造后電機(jī)溫升不會(huì)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(jī)容量比電磁調(diào)速電機(jī)小時(shí)，那就需電機(jī)尾罩上加恒速風(fēng)機(jī)，以利于電機(jī)散熱。
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