2018-02-02
目錄：偉創(chuàng)變頻器制造公司自主開發(fā)的新一代低噪音、高性能、可靠性高、功能強大的變頻器，采用轉子磁場定向的無速度傳感器矢量控制方式，0.5Hz時的轉矩大于150%，實現了對電機大轉矩起動和高精度的控制。
中國是世界上銅礦較多的國家之一?？偙Ｓ袃α裤~ 6243 萬噸，居世界第 7 位。探明儲量中富銅礦占 35% 。銅礦分布廣泛，除天津、香港外，包括上海、重慶、臺灣在內的全國各省 ( 市、區(qū) ) 皆有產出。
目前，我國勘探和開采的銅或銅多金屬礦床，大部分銅礦石都要經過選礦富集成銅精礦才能冶煉成銅金屬，銅礦選礦工藝流程是礦石經過破碎、球磨和細篩的篩選，得到較細的礦漿液，再經過礦漿泵輸送給水力旋轉器分離出滿足浮選工藝要求的礦漿，在整個選礦過程中水力旋轉器工作的好壞將直接影響選礦的質量和效率。
一、影響水力旋轉器的工作主要有以下因素
礦漿進口的壓力和流速；溢流管、排砂咀的尺寸及其與直徑之比；圓錐角的大小以及礦漿濃度等。在選好一個型號的水力旋轉器后可變的因數就只有礦漿進口的壓力和礦漿濃度是變化量了，因此礦漿進口的壓力和礦漿濃度是必須控制，才能給下工序（浮選）輸送滿足要求的礦漿。濃度可以通過二段池補加水閥開度來控制。礦漿進口的壓力和流速，可以通過改變礦漿泵的轉速來實現，礦漿泵的轉速又可以通過變頻調速來實現。變頻調速是一種高效、無級的調速方式。隨著電力電子技術和控制技術不不斷完善和發(fā)展，變頻調速已在各行業(yè)廣泛應用，但遺憾的是由于多種原因，國內很多行業(yè)關鍵設備的變頻調速器還是被國外品牌的變頻器所壟斷。例如，本案例發(fā)生在江西德興銅礦，該公司是我國最大的銅礦開采企業(yè)，以前他們的礦漿泵變頻調速器只選擇ABB、西門子等國外著名品牌。
二、水力旋轉器的工作原理
水力旋流器是利用離心力作用進行分級的設備。在磨礦回路中作檢查分級和控制分級用，它是當前細粒物料分離比較有效的設備。
1、水力旋流器的構造：上部為圓錐形。
在圓柱形筒體上裝有與筒壁呈切線方向的給礦管。圓錐上部裝有與圓柱部分相連通的中心溢流管。溢流管的上端則通過緩沖室或直接與外部管道聯接以排出溢流。在圓錐形底部裝有沉砂咀，以排出粗粒沉砂。
2、水力旋流器的工作原理：當礦漿用礦漿泵（或高差）以一定壓力和流速經給礦管沿切線方向進進圓筒后，礦漿便以很快的速度沿筒壁旋轉，而產生很大的離心力。
在離心力和重力的作用下，較粗、較重的礦粒被拋向器壁，沿螺旋線的軌跡向下運動，并由圓錐體下部的排吵咀排出，而較細的礦粒則在錐體中心和水形成內螺旋狀的上升礦漿流，經溢流管排出，實現粗礦粒和細礦粒的分離。
三、系統(tǒng)要求
1．變頻器額定電壓、頻率為：三相380V，50Hz，適配電機功率為：450kW。
2．啟動轉矩：0.5Hz大于150%額定轉矩。
3．變頻器可靠性高，過載能力：150%額定電流1分鐘。
4．變頻器輸進側總電壓諧波畸變率：THVD小于5%；輸出側：為了不給昂貴的電機造成傷害要求輸出電壓為正弦波。
5．變頻器控制系統(tǒng)能實現：現場就地、現場遠程、本柜就地、本柜遠程、緊急停車等功能。
四、變頻器礦山水力旋轉分級系統(tǒng)的應用
偉創(chuàng)變頻器制造公司自主開發(fā)的新一代低噪音、高性能、可靠性高、功能強大的變頻器，采用轉子磁場定向的無速度傳感器矢量控制方式，0.5Hz時的轉矩大于150%，實現了對電機大轉矩起動和高精度的控制?？紤]到使系統(tǒng)更加可靠，我們放大一擋選用常州偉創(chuàng)變頻器，完全能滿足系統(tǒng)要求條款1，2，3的要求。為滿足條款4的要求，我們采用以下措施。為了減小輸進側的諧波我們采用12脈波整流方式，與6脈波輸進方式相比，可以消除5次，7次諧波，完全滿足THVD小于5%的要求。
為了使輸出的電壓波形是正弦，我們在變頻器的輸出安裝了正弦波濾波器，經過現場測試變頻器輸出電壓波形滿足要求，徹底消除了過沖電壓，減小了轉子軸電壓和軸承電流。鑒于SB70G變頻器有自身強大的模塊化設計和可編程單元設計以及多種可選配件，根據要求對其進行二次開發(fā)滿足了條款5的要求。本系統(tǒng)的控制分為手動控制和自動控制。手動控制時，變頻器的頻率通過電位器RP1調節(jié)，變頻器的起/停通過按鈕控制控制中間繼電器INV實現。自動控制時，變頻器的啟動/停止由PLC控制中間繼電器INV實現。礦漿壓力由礦漿進口壓力計輸出的4~20mA反饋信號送給PLC，PLC再根據進料給定壓力值進行計算，最后并輸出4~20mA信號給變頻器控制變頻器的壓力實現閉環(huán)控制，使礦漿的壓力在給定范圍內變化，使水力旋轉器在最佳工作狀態(tài)。
偉創(chuàng)變頻器投運以來，運行可靠平穩(wěn)，控制靈活方便，精度高，充分滿足了水力旋轉器的工藝要求，大大優(yōu)化了生產指標，進步了礦漿的分離精度，并且在調速過程中有節(jié)能效果。實踐證實，偉創(chuàng)變頻器其性能和可靠性完全滿足閉環(huán)選礦生產工藝的要求，國產化是必由之路。
公司為veichi偉創(chuàng)總代理、kinco步科核心代理，其他代理品牌有三菱、西門子、松下、歐姆龍、永宏、禾川、信捷、威綸、深圳顯控。
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