台达VFD-S系列变频器在输送机上的应用

　　1、引言

　　输送机在生产活动中有广泛的应用,依所运搬对象的物理性质、化学性质、外形形状及大小、运输路径、运搬的方法不同,不同的输送方式产生的结果是不同的,因此用户的需求也是不同的。用户在选用时应根据输送物料的特性,从机能、特征、经济等多个方面作考量,选定其中最适合的输送机。现代输送机多数都是基于变频调速原理研制的,因此变频器是其核心部件,以下对变频器驱动的特点作粗略说明。

　　2、变频器驱动的优点

　　1)在电动选择方面,可以利用鼠笼型感应电动机。这种型号的电动机形体小,可以像机械式变速机一样不占有变速部份的空间,驱动部件可以形小而轻；倘再附装传动装置(gear),则效果倍增。由于没有电刷或整流子,因而几乎是免维护(maintenance-free)的。

　　2)可以利用已有的电动机,在已有的电动机电路中插入变频器,就可以把一个输送速度为定值的输送机,摇身一变成为可无段化变速的输送机。

　　3)便于提升生产性能,使用变频器驱动在1:10至1:20的广范围速度控制,其遥控改变周波数指令就能实现。易于选择最适合工作需要的输送速度,若采用向量控制变频方式,还可以达到1:100的速度控制范围,附有PG的更可以在高达1:1000的速度控制范围内任选运转方式。

　　4)在操作方面能方便自如地起动与停机,输送带速度如受急剧变速,则受送物会崩塌下来。例如搬运玻璃瓶突然停顿,则瓶与瓶相碰,可能因此破损；但如以变频器操作,则因为它是低周波数起动,震荡小,再经柔顺操控(softstartstop)而调整,整定时间就会平滑柔顺地变更速度,全程都很平稳,有助于产品运行安全,确保品质。

　　5)能方便频繁地变换运转方式、停机及反转。变频器从低域周波数及电压出发,周波数及电压值徐徐地上升,因此较之商用电源直接起动的效率更佳,电流小而产生的起动转矩大,电动机的发热小,因此尽管会有频繁的开机、停机,但无损害。正转或反转的控制是由变频器晶体管切换相旋转而实现。这种方式较之以前的主电路用切换导线相位的方式,没有可动部份及摩擦部分,发热量会少些,因此可以充当横向往返(traverse)用途那样的频频正转反转的输送。

　　6)可以用于电气的刹车,减速时,电动机的输出频率会徐徐下降,电机转速会有超越同步速度的情形。当发生这种情况时,电机回升的能量会被变频器直流电源部分的电容器所吸收(直流电压升高)；但当它上升到某个设定值时,晶体管就起动开闭动作(switching)而放电,使电气的能量在电阻器部位消耗掉。这样,把负载旋转能量透过电动机回生为发电机作用,而变换为电气能量驱入电阻器,使其转化为热能量而消耗掉就是回生制动。即使不使