变频器在石膏板生产线翻板机上的应用

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  山东泰和东新股份有限公司  刘乐峰
摘  要:
介绍了变频器制动技术，利用变频器替代电磁离合器，结构简单，稳定高效。
关键词：
电磁离合器   制动单元（BU3）  
1．引言
在石膏板生产线中，1号横向的翻板机和2号横向的和合片机，在整个生产流水线中起着重要的作用，一但损坏将严重影响着生产。在大都采用传统的电磁离合器来控制，如图1所示。电磁离合器是靠摩擦来实现传动的，性能不稳定，故障率高，由于翻板机是频繁工作的平均每分钟要工作4次。在这样的场合下使用电磁离合器是经常损坏的，不但增加了维修的费用和生产成本，更影响了正常的生产。同时使用电磁离合器电机是常转的，也浪费了许多电能。   
(1)．电磁离合器的工作原理
平时不工作时，电动机带动动盘在不停的工作。静盘带电紧紧的吸合衔铁盘，使其在制动状态。当动盘线圈得电时。静盘失电，衔铁被动盘线圈紧紧吸住，衔铁带动负载一同旋转，当旋转结束时，静盘得电动盘失电。
(2)电磁离合器的缺点
机械结构复杂，维修和配件采购较困难。由于是靠机械的摩擦力工作，频繁工作磨损严重，制动精度差，频繁启动停止对减速机冲击的，容易损坏。而且能耗较高。
(3)选型
   伺服电机的制动效果好，控制精度高，工作可靠，价格昂贵，考虑的现场的条件对控制精度并不是很严格，选用变频器和普通的变频电机能完全可以满足要求，而且价格便宜。
2 变频器改造后的结构
经过改造将电机与减速机直接相连，如图3所示,去除了电磁离合器，电机改为变频器（FUJI  FRN---G11S-4CX）加制动单元（BUш）来控制，改造后结构简单，控制精度高，维护方便，故障率低，电机不在是常转电机节约了大量的电能。调整了加速和减速的时间从而大大减小了对减速机和对机械的冲击，延长了减速机和机械的寿命。
（1）工作原理
 当变频器停止输出时，频率下降到（F20 制动频率）时，变频器给电动机送直流电流（电流的大小由（F21 制动值）来设顶定），使定子产生一个恒定的磁场，将转子紧紧的抱住。 FUJI G11S系列的变频器，7.5KW以下的变频器代有制动单元,需要制动时只需要设定一下参数,对于7.5KW以上的机型如果需要制动请选择外接制动单元(BU3),和制动电阻,配合使用，如图4所示。
。制动单元辅助接点1和2 是有极性区别的，1接（THR），2接（CM）。
（2）参数设定
    只需要改变三个参数普通的变频器就能实现很好的效果，
（F20 制动频率）开始制动的频率，指当变频器停止，频率下降到F20的值时开始制动。
（F21制动值）设定直流制动时给电机送的电流大小额定电流的0%---100%
（F22 制动时间）给电机送直流电的时间。
3 结束语
对于大多数变频器来说都有此项功能，参数设定和接线方式大同小异，唯一的区别就是变频器本身是否带有制动单元。如果是带有制动单元的，将剩去外加制动单元的费用。和简化接线。
参考文献
作者简介
刘乐峰（1979--）   男   山东泰和东新股份有限公司，自动化工程师
主要从事建材自动化的研究开发。
 
摘自《变频器世界》