一(yi)、前言
水(shui)泥管(guan)制(zhi)品廣泛適用于市(shi)政排(pai)(pai)水(shui)、農田灌溉(gai)、公路涵(han)洞、居民小區、單(dan)位工(gong)廠等各方面(mian)的排(pai)(pai)水(shui)排(pai)(pai)污工(gong)程，在人們生活(huo)中(zhong)經常會遇見。水(shui)泥制(zhi)管(guan)機(ji)通常有(you)立式(shi)擠壓式(shi)（圖(tu)(tu)一）、離(li)心式(shi)（圖(tu)(tu)二）、懸(xuan)輥式(shi)（圖(tu)(tu)三）這(zhe)三種。
其中，混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)立式擠壓(ya)水泥制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)采(cai)用(yong)內(nei)注水制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)新工藝，方便(bian)脫模(mo)(mo)(mo)，又提高(gao)了水泥管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)強度，簡單實(shi)(shi)用(yong)，兩三個人就可生(sheng)(sheng)產；離(li)心(xin)式制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)是利(li)用(yong)模(mo)(mo)(mo)具旋轉產生(sheng)(sheng)的(de)(de)離(li)心(xin)力(li)，使模(mo)(mo)(mo)具內(nei)的(de)(de)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)密實(shi)(shi)成(cheng)型生(sheng)(sheng)產出各種(zhong)鋼筋(jin)水泥管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)；懸輥水泥制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)利(li)用(yong)輥軸(zhou)(zhou)支撐管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)模(mo)(mo)(mo)，并對管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)模(mo)(mo)(mo)內(nei)的(de)(de)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)產生(sheng)(sheng)輥壓(ya)力(li)。當輥軸(zhou)(zhou)帶動管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)模(mo)(mo)(mo)作高(gao)速(su)旋轉時，管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)模(mo)(mo)(mo)內(nei)的(de)(de)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)在離(li)心(xin)力(li)的(de)(de)作用(yong)下，沿管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)模(mo)(mo)(mo)內(nei)壁均勻分布(bu)，形成(cheng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)狀。當管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)模(mo)(mo)(mo)帶動內(nei)部混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)旋轉通過輥軸(zhou)(zhou)時，輥軸(zhou)(zhou)與(yu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)模(mo)(mo)(mo)之間(jian)的(de)(de)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)被壓(ya)實(shi)(shi)形成(cheng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)體。目前離(li)心(xin)式、懸輥式制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)一般采(cai)用(yong)電磁調速(su)電機(ji)來控制(zhi)。
這三種設(she)備(bei)當(dang)中，懸輥式制管機由于經濟實用，操作簡單。在國內普遍使用率達80%以(yi)上，該機可以(yi)生產長2000-4000mm，內徑￠300--￠2400mm的(de)各種接口型(xing)式的(de)鋼筋混(hun)凝土管。
二、懸輥式水泥制管(guan)機的變頻改造(zao)（東北某用戶現場）
1、具體實施方(fang)法
改造的前提(ti)是采用(yong)變頻(pin)電(dian)機(ji)和變頻(pin)器，替代了原電(dian)磁調速電(dian)機(ji)和控制(zhi)柜，采用(yong)高、中、低三段速度控制(zhi)運(yun)行。電(dian)機(ji)選(xuan)用(yong)大連(lian)電(dian)機(ji)集團MDSP 315L2-6 380V 132KW 990r變頻調速電機，變頻器選用(yong)普傳(chuan)PI9000系列PI9200 160G3 三相380V 160kw電(dian)(dian)流矢(shi)量(liang)型變頻器，變頻器外接(jie)接(jie)制動(dong)(dong)單(dan)元(yuan)及制動(dong)(dong)電(dian)(dian)阻。其改造優(you)勢在于可根據生產工藝的要求，任(ren)意設定高、中、低三段速度的運(yun)行頻率(lv)，并且該控制方(fang)式較原電(dian)(dian)磁調速電(dian)(dian)機能節電(dian)(dian)率(lv)達到40%。如果(guo)全年滿負荷運轉將減少能(neng)耗20000-30000kwh，效率提(ti)了20%，噪(zao)音降低了50%。并且該(gai)變頻器性能穩定，尤其是在戶外(wai)供電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓不穩定的情況下，能夠有效(xiao)的保護(hu)電(dian)(dian)機，不會因(yin)為電(dian)(dian)壓的忽高(gao)忽低而燒壞電(dian)(dian)機，保證安(an)全(quan)生產。
2、變(bian)頻(pin)器具體參數設置：
F0.00—2 電機(ji)控制(zhi)方式為(wei)V/F控(kong)制(zhi)；
F0.03—2 頻率源主設(she)定為模擬量AI1設定；
F0.11—1 命(ming)令(ling)源選(xuan)擇端子臺控制；
F0.13—80 加速時間1設定為(wei)80秒；
F0.14—60 減速時間1設定為60秒；
F2.07—1 DA1輸出功能(neng)選擇為設定頻率；
F2.08—2 DA2輸(shu)出功(gong)能(neng)選擇為(wei)輸(shu)出電流；
b0組為電機參數
b0.01—132 額定功率132KW；
b0.02—380 額定電壓380V；
b0.03—225 額定(ding)電(dian)流225A；
b0.04—50 額(e)定頻率50Hz ；
b0.05—1485 額(e)定轉速1485轉；
b0.27—1 電機(ji)參(can)數自學習選擇電機(ji)靜止自學習。
3、現場運(yun)行實測數據：
變頻器為(wei)160kw，外部(bu)接(jie)制動單元和(he)制動電阻，現場調試的(de)參數，變頻(pin)應用(yong)的(de)是V/F控制模式。|
頻率 |
空載電流 |
帶載電流 |
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10HZ |
90A |
180A |
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20HZ |
100A |
185A |
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30HZ |
125A |
200A |
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40HZ |
145A |
220A |
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50HZ |
150A |
245A |
三、離心(xin)式水泥制管機的變頻改造（浙江某(mou)用戶現場）
1、原設備情況
該廠生產不同種類的(de)水泥桿。其中，規格最(zui)大(da)為直徑800mm、長度(du)約15M，主要是(shi)利用高速離(li)心機(ji)來加(jia)工生產。高速離(li)心泵(beng)，電機(ji)功率為(wei)90KW，6極(ji)電機，額定轉(zhuan)速約為980R/min,額定電流為158A。電機通過皮(pi)帶輪驅動工頻運(yun)行(xing)。
2、改造(zao)方法
采用(yong)普傳PI7800 160F3變頻器(qi)來實現調速，變頻器(qi)采用(yong)V/F控制方式、多(duo)段速運行。
3、現場運行數(shu)據
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多段速 |
第一(yi)段 |
第二段 |
第(di)三段 |
第四段 |
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工(gong)作(zuo)模(mo)式 |
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第一模式 |
頻率 |
12.5HZ |
31 HZ |
51 HZ |
60 HZ |
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運行時間 |
180S |
120S |
90S |
420S |
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700MM |
運行電流 |
100A |
85A |
80A |
75A |
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最大電流 |
388A |
120A |
120A |
120 |
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第二(er)模式 |
頻率(lv) |
12.5HZ |
24.7 HZ |
41 HZ |
56 HZ |
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運行時間(jian) |
180S |
120S |
90S |
360S |
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800MM |
運行(xing)電流 |
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最大電流 |
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第三模式 |
頻率 |
11 HZ |
25 HZ |
42.5 HZ |
55.5 HZ |
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運行時間(jian) |
180S |
120S |
90S |
360S |
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500MM 400MM |
運行電流 |
95A |
80A |
75A |
71A |
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最大電流 |
270A |
170A |
135A |
120A |
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第(di)四模式 |
頻(pin)率 |
12.5 HZ |
22.5 HZ |
41 HZ |
58 HZ |
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運(yun)行時間 |
180S |
120S |
90S |
360S |
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550MM |
運(yun)行(xing)電流 |
85A |
75A |
70A |
65A |
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最大電流 |
300A |
135A |
120A |
120A |
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第五模式 |
頻率 |
11.5 HZ |
31 HZ |
47.5 HZ |
60 HZ |
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運(yun)行時(shi)間 |
180S |
120S |
90S |
420S |
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600MM |
運行電流 |
80A |
70A |
65A |
60A |
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最(zui)大電流 |
350A |
120A |
120A |
118A |
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從表中數據可以看出，生產過程用(yong)到變頻器的4段速度，5個工(gong)作(zuo)模式(shi)，最低速度11HZ，最(zui)高速(su)度(du)為(wei)60HZ，管(guan)樁越大，啟(qi)動電(dian)流越大，生產700mm水泥(ni)管時啟動過程中最大(da)電流為400A左右，而正常運行時電流(liu)只有80A左右；在生產結(jie)束(shu)停(ting)機(ji)時，十幾噸的負(fu)載（管(guan)樁），在高速運轉中要(yao)想(xiang)停(ting)下來，卻(que)并非(fei)易事，慣性太大，觀察了沒有加制動的幾臺(tai)變頻器(qi)，停(ting)機(ji)前（60Hz）運行電流在70A左右，然(ran)而頻率降(jiang)至50HZ左右(you)，就會(hui)跳(tiao)OU故障，此時母線電(dian)壓高(gao)達750V，然后管樁自由停車，大(da)概4分鐘停(ting)下來，因此(ci)僅僅利用變頻(pin)器來減速停(ting)車是很(hen)難達到要求的。必須配備制動(dong)單元(yuan)(yuan)及(ji)制動(dong)電阻。制動(dong)單元(yuan)(yuan)選用普傳PB6034兩臺并聯，制動電阻選用2個(ge)6.8歐姆12000W，將制動電壓調至630V。加制動裝置后(hou)設備的減速時間大(da)大(da)縮短，約為1分鐘，而且變(bian)(bian)頻器也不會受到高(gao)電壓(ya)的沖擊，這樣既(ji)保護(hu)了變(bian)(bian)頻器，也能滿足生產(chan)需求。
小(xiao)結
該類設備經變頻改(gai)造后(hou)在改(gai)善(shan)了生(sheng)產工藝以及(ji)作業環境(jing)的同時也帶來可觀的節能效果，因此可以大力推廣(guang)。
