一、概述

　　隨著變頻器在各領(lǐng)域應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，使用變頻器來(lái)節(jié)能、改善生產(chǎn)工藝和提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平，已經(jīng)被各行各業(yè)廣泛采用，并且取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效果。

　　目前我國(guó)糖廠在制糖生產(chǎn)中已經(jīng)廣泛采用了變頻器調(diào)速來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能增產(chǎn)。除了在風(fēng)機(jī)水泵中大量使用以達(dá)到節(jié)能降耗的目的外，變頻器已經(jīng)在糖廠制糖生產(chǎn)中的核心設(shè)備壓榨機(jī)上，成功取代了老舊的傳統(tǒng)控制方式。通過(guò)改進(jìn)壓榨機(jī)的生產(chǎn)工藝，取得了提高壓榨機(jī)抽出率的同時(shí)，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。

　　我公司針對(duì)糖廠壓榨機(jī)的生產(chǎn)工藝，特別采用了AC80系列高性能矢量變頻器對(duì)該糖廠壓榨機(jī)進(jìn)行變頻改造，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。只用了一個(gè)榨季就基本收回了全部改造投資，深受用戶好評(píng)。

　　二、改造方案可行性分析

　　壓榨機(jī)抽出率受多種因素影響：

　　1、機(jī)械特性的影響。富含蔗糖的纖維在通過(guò)壓榨機(jī)時(shí)，蔗汁會(huì)因高壓從纖維中分離出來(lái)，但在出口處因壓力消失，纖維隨著自身的膨脹在出口處會(huì)吸收已榨出的一部分蔗汁。再者受壓榨原理的影響，壓榨機(jī)是不可能從纖維中抽出全部蔗汁，因此機(jī)械特性本身會(huì)造成一部分蔗汁損失。

　　2、生產(chǎn)工藝的影響。蔗料的形態(tài)及破碎度直接決定了首座榨機(jī)抽出的效率。蔗料破碎度要易于蔗汁的壓出、滲出。撕解機(jī)輸送出來(lái)蔗層厚度的均勻性，也會(huì)直接影響蔗汁的抽出率。如果蔗層過(guò)厚，壓榨不徹底，使蔗汁抽出率降低；如果蔗層過(guò)薄，壓不干蔗層，蔗渣水分過(guò)高，也會(huì)使蔗汁抽出率降低。降低蔗渣的含水量才能保證高的抽出率。

　　3、機(jī)械性能變化的影響。機(jī)械會(huì)因?yàn)槟p造成性能下降，特別是榨輥因磨損和形變，使輥間間隙變大，壓榨效率降低，從而使蔗汁抽出率降低。

　　通過(guò)以上的分析，我們知道了壓榨機(jī)抽出率受影響的因素。因原控制系統(tǒng)的各處速度不可調(diào)，因此在生產(chǎn)工藝和機(jī)械出現(xiàn)偏差時(shí)無(wú)法對(duì)速度作出及時(shí)調(diào)整，從而導(dǎo)致因工藝和機(jī)械改變使壓榨機(jī)蔗汁抽出率降低。

　　三、變頻器改造方案

　　從撕解機(jī)輸送出來(lái)的蔗層有大約8%～15%的時(shí)間厚度會(huì)達(dá)不到要求。因原控制系統(tǒng)的各處速度不可調(diào)，這樣會(huì)使蔗汁的平均抽出率低于96%～94%。抽出率越低蔗汁損失越大，產(chǎn)量越低。通過(guò)使用變頻調(diào)速后，在蔗層厚度變厚時(shí)，將壓榨機(jī)速度升高使蔗層迅速壓榨；在蔗層厚度變薄時(shí)，將壓榨機(jī)速度降低，使蔗層厚度自動(dòng)升至正常厚度后進(jìn)行壓榨，提高壓榨機(jī)抽出率0.15%～0.3%，同時(shí)因電機(jī)速度降低，能量消耗減少，從而達(dá)到節(jié)能降耗5%～10%的目的。

　　1、用核子秤對(duì)蔗層重量進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，核子秤將蔗層厚度情況（重量）轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)輸送給變頻器，變頻器通過(guò)核子秤反饋信號(hào)對(duì)輸送帶速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。蔗層厚度變厚時(shí)輸送帶加速，蔗層厚度變薄時(shí)輸送帶減速，保證厚度均勻。同時(shí)將核子秤檢測(cè)到的蔗層厚度情況輸送給壓榨變頻器，蔗層厚度變厚時(shí)壓榨變頻器加速使蔗層迅速壓榨；蔗層厚度變薄時(shí)壓榨變頻器減速使蔗層厚度保持在正常厚度進(jìn)行壓榨，提高蔗汁抽出率。

　　2、電流恒定閉環(huán)控制。壓榨機(jī)為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，通過(guò)對(duì)變頻器輸出電流的檢測(cè)，就可以確定榨輥現(xiàn)在的負(fù)載情況，即蔗層厚度情況。變頻器通過(guò)實(shí)時(shí)的檢測(cè)及運(yùn)算，及時(shí)調(diào)節(jié)壓榨機(jī)轉(zhuǎn)速，將壓榨機(jī)始終保持在蔗汁抽出率最高的工作狀態(tài)。在蔗層厚度薄時(shí)，減速以提高蔗汁抽出率，同時(shí)節(jié)能降耗。

　　四、結(jié)論

　　通過(guò)以上分析，證明對(duì)壓榨機(jī)改造是切實(shí)可行的。在提高了壓榨機(jī)的蔗汁抽出率的同時(shí)還可以帶來(lái)可觀的節(jié)電效果。