变频器在X643LG液压系统节能改造中的应用

以下所写的只是自己在工作中的一点体会和经验之谈,发表在论坛里,与同行们共同学习和探讨,以达到相互学习共同提高之目的.
液压系统是保障压机、装机和卸机正常运行以及达到其动作准确,符合中密度纤维板成型热压的工艺要求.是中密度纤维板自动化生产线的心脏.其工作的稳定性和可靠性关系到产品的质量和整条自动化生产线的运行正常与否.X643LG液压系统是由液压泵组、控制阀组、充液阀、过滤冷却系统、电气控制装置(压力传感器、电接点压力表等)、蓄压器和油箱及管路组成.为压机、装机和卸机完成装板、卸板、推板和成型热压等工艺流程提供压力液压油.在系统正常运行时,从压机开始快速上升到下一次压机快速上升为一个压机工作循环.压机完成快速上升、加压、保压、卸荷、压机快速下降到底,与此同时,装机和卸机完成装板,卸板和推板进压机等工序.
    在这里有必要对压机一个工作循环内X163GL液压系统各泵组的工作状况进行简单阐述:
在压机处于自动工作状况时：
1.    控制泵组由10MYC-Y100L2-4组成,向系统提供6MPa的控
制油,供给压机加压泵组用,满足液压系统的要求;
2.    充压泵组由T6D-050-2R02-A1、T6D-050-2L03-A1叶片泵和Y225M-4(双输出轴)电机组成;电机功率45KW.在压机快速上升时和蓄压器内的压力低于下限值时向蓄压器里充油,在蓄压器内压力达到上限值时,泵组则转为卸荷运行.现蓄压器压力设定值为上限3.8MPa,下限为3.6MPa蓄压器还要向装机、卸机以及进板油缸提供液压油.以满足装机和卸机完成装板,卸板,推板进压机等工序的要求.
3.压机加压泵组由两台A7V250LV5.1RPFHO斜轴式柱塞泵和两台Y250M-4-B35电机组成.在压机快速上升时大流量输出,达到一定的压力后转入卸荷运行状态.在干燥段和回化段保压、补压工作由其中一台完成.另一台则处于卸荷运行状态.
4.压机充压泵组由T6D-035-2R02-A1、T6E-066-1L03-A1叶片泵和Y280S-4(双输出轴)电机组成,电机功率75KW.在压机快速上升时,两台叶片泵同时压机油缸充油,当压力达到8.0MPa时,其中T6E-066-1L03-A1转入卸荷运行状态.达到17.0MPa时, T6D-035-2R02-A1转入卸荷运行状态.
    由此看来,压机在一个工作循环里各泵组工作状况是不一样的,控制泵是长期处于工作状态,蓄压器充压泵处于间歇工作状态;而压机加压泵组其中一台(斜轴泵组)和压机充压泵组只是在压机的快速上升和加压阶段处于工作状态.其余时间都是处于卸荷运行状态.压机第一阶段和第二阶段时间只是32S-40S之间,不同规格及同种规格而不同原料配比.是不一样的,主要还是取决于压机加压的最高压力和板坯压缩度.为了达到节能和减少泵组机械磨损的目的.压机加压泵改为变频器(FRN75P11S-4CX)控制.加压泵电机只是在其工作的时间是全速运行,此时变频器的设定频率是50HZ;而在其他时间即加压泵组卸荷运行状态时则是以低速运行,此时设定频率是10HZ.这种运行方式取得了较为显著的节能效果,但是也存在着以下两点问题:
1.    电机长期处于低速状态运行,散热效果不佳.电机温升高,同时变频器也长期处于低频输出工作状态.
2.压机加压泵长期处于运行状态,卸荷运行时,泵以140-145r/min旋转;设备利用率低;
为了进一步提高节能效果和减少设备机械磨损,提高设备利用率,对变频器的运行参数和电气控制系统进行调整.改变压机加压泵的运行方式.当压机快速上升和压机压力未达到设定压力时,加压泵处于加压工作状态;电机全速运行,此时设定频率50HZ.压机压力达到设定值,压机加压阀关闭后,则停止运行.变频器停止输出,泵组处于停止工作状态.加压泵在压机一个工作循环里运行时间很短(75S-80S)在生产过程中处于间断性工作状态;进一步地提高节能效果和设备利用率.在生产线正常运行状态下,压机泵组工作时间只是压机工作循环周期的25%,大幅度延长了压机泵组和变频器的使用寿命.尤其是在生产线因供料不足、板坯运输线及其他原因引起装板速度慢,或者是后处理工段运行不正常而造成卸机卸板慢,压机工作循环时间延长时更为突出.
如果压机加压泵组的其中一台斜轴泵也改为变频器控制(电机功率45KW),拟用FRN45P11S变频器.运行方式也是在压机快速上升时和压机加压(第一阶段和第二阶段)时处于工作状态;压机达到最高压力后,则停止运行.这台压机加压泵工作的时间也只是压机工作循环时间的25%.这台斜轴泵组的使用寿命也大幅度地延长.那么整个液压系统的节能效果更为显著.同时也减少液压系统及其电气控制系统的故障,提高其运行的稳定性和可靠性.为生产线正常运行提供可靠保障.