变频技术帮助提升新型建筑材料生产生产效率

一、掰板机行业概述

我国的基建水平在目前的全球范围内都算是最顶尖的，这既得益于我们对各种新技术开发与应用，也因为如今各种新型建筑材料不断研发与应用。而新型建筑材料加气混凝土，具有轻质、保温、隔音等优点，主要用于建筑结构的填充，目前已经广泛的应用在各种建筑工程中了。

加气混凝土主要利用煤灰、工业废渣为原料，是一种节能环保的绿色建材，随着国家相关政策的出台，加气混凝土生产线得到了飞速的发展。其中掰板机是加气混凝土生产线上的重要设备，安装于成品输送端，用于把切割后的成型混凝土块沿切缝分开并重新叠放在一起，可自动完成掰离程序。掰板机具有龙门机架，主要由升降起重机和液压掰板系统组成，掰板起重机拖动系统若采用传统调速方式（绕线转子异步电动机转子串电阻调速），则会带来冲击振动、起制动不稳、定位不准确的弊病，故采用无极变频调速技术，是解决上述问题的有效措施。

二、掰板机改良项目方案介绍

山东某建筑机械有限公司始建于2001年，是一家专业从事加气砖、灰砂砖生产设备的设计和制造的企业。SKI600系列变频器在该公司中的掰板机应用的主要技术参数如下所示：

坯体最大规格：（长×高×宽）6000mm×1500mm×600mm

起重机额度起重量：15吨（夹具自重7吨，起吊砖重8吨）

起重电机参数：额度功率13kW，额度电流31A，额度转速685rpm，额度频率5~50Hz

制动器：电力液压盘式制动器

三、实际应用中对变频器的各项需求

（1）要求低频力矩大、过载能力强，上升和下降启动无溜车、过冲现象。

（2）要求停车准确定位，停车误差 ±1cm。掰板机把混凝土块沿切缝掰开，上下夹粱必须准确停止在切缝处，因此，要求变频器减速时间很短，一般要求在0.5秒之内。

（3）要求具有悬停性能，液压制动闸从得到控制器给出停机命令，到闸完全抱死，需要约1.5秒的时间，为了确保准确定位在切缝处，变频器快速停机后，在闸未完全抱死时，输出恒定的制动力矩，保持电机轴不动，达到悬停效果。同时液压闸在零速状态下抱闸，停车平稳、振动小，有利于延长刹车片的使用寿命。

四、应用方案及调试参数

1、应用方案

掰板起重机升降电机为13kW的8极变频电机，采用SKI600系列矢量重载变频器搭载起重专用扩张卡，制动电阻选配13kW、20Ω。

电气及其控制系统接线如图1所示。

2、部分功能名称及其参数设置如表1所示。

五、安装调试指导及注意事项

1）调试指导

(1) 电机参数自学习

方法1：把起重扩张卡拔下，上电。把电机额定参数对应设置到F2.0.00~ F2.0.04

参数中，再设F2.2.53=1（静态辨识），再按键盘“FWD”开始辨识。

方法2：不把起重扩张卡，把电机额定参数对应设置到F2.0.00~ F2.0.04参数中，

再设F2.2.53=1（静态辨识），再按“上升启动按钮”开始辨识。

(2)运行性能调试

开闸频率：FC0.01、FC.0.07 = 电机转差频率 × 1.2

开闸延迟频率：FC.0.04 = 电机转差频率 × 1.5

合闸频率：上行合闸频率FC.0.14主要配合滑落防止频率和时间调试，滑落防止频率必须大于上行合闸频率。当上行合闸频率设定偏大，上行合闸时机械振动大；当上行合闸频率设定偏小时，上行合闸时易溜车。

下行合闸频率FC.0.15主要配合直流制动时间、直流制动起始频率及减速时间调试，下行合闸频率设定偏大，机械振动大，反之停机电流大，易溜车。

合闸频率调试到最佳效果为，机械振动小、停车电流小，制动闸在抱死之前，电机轴静止不动。

快速平稳停机调试方法：

快速准确停车：主要调试变频器的减速时间F1.0.04，减速时间越短，停机越快，三科SKI600在15T掰板机上应用，减速时间为0.5秒。

注意：变频器在此类需要快速停车的应用上，制动电阻需按照起重标准配置，若选型偏小，变频器减速效果不好，且易烧坏制动电阻。

上升平稳停止：主要调滑落防止频率FC.0.16、滑落防止时间FC.0.17。滑落防止时

间设置为制动闸从收到合闸信号到完全抱死的时间，滑落防止频率在滑落防止时间内输出恒定的力矩，达到重物悬停，若设置偏大，电机会缓慢爬行，设置偏小，输出力矩不够，易出现溜车。

下降平稳停止：主要调试直流制动时间FC.0.45、减速时间F1.0.04和下降合闸频率FC.0.15。

六、总结

以上内容介绍了SKI600系列重载变频器在加气混凝土生产设备掰板起重机上的应用。经过实际的应用后，掰板起重机的启动相较于未改造前，在运行中表现得更加平稳、无溜车，停车快速、准确定位、零速抱闸无振动等性能优势，有效地保障了起重机平稳、安全地运行，而且令运行系统的效 率获得了显著的提高，同时也能够更加的方便调试、易于维护，为客户节约了运行成本，提高了工作效率，值得广泛推广和使用。