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                    新科瑞變頻器在食品機械斬拌機上的應用
                    日期: 2018-08-07
                    瀏覽次數: 530

                      摘要:新科瑞C500系列變頻器應用于天津某食品工廠的斬拌機上,功率2.2 kw、75kw,斬拌效率高,節能增效。

                      關鍵詞:新科瑞變頻器 C500變頻器 變頻調速斬拌機

                      變頻調速斬拌機是一款食品加工必備的設備,專門斬肉泥,食品泥的設備,斬拌效率高,細膩。通過斬拌機高速旋轉的刀片可以把肉內的結締組織破壞掉,其中具有良好吸水性和乳化性的蛋白就可以釋放出來,從而使肉制品的乳化效果、彈性、細膩度得到了提高。同時提高了原料肉的利用率。白菜、韭菜、大蔥斬拌機對于蔬菜(、芹菜等)同樣具有良好的斬拌效果,是香腸、速凍餃子、午餐肉、丸子等肉食品加工廠的得力助手。

                      一、斬拌機的結構及工作原理

                      斬拌機不論大小分別為普通型和高速型兩種,刀軸運轉速度在4000r/min以上的斬拌機稱為高速斬拌機,刀組的線速度越高,其斬拌乳化的效果越好,而低于4000r/min的斬拌機統稱為普通斬拌機。普通型斬拌機的刀軸傳動系統操作流程:先低速、后中速、再高速。運行曲線如圖1所示。

                      

                    新科瑞變頻器在食品機械斬拌機上的應用


                      如圖1原料肉在進入旋轉的轉盤鍋過程中,重量不均,凹凸不平且成團狀,首先選擇刀軸低速運行是起到均勻攪拌的作用,就這是圖片t0-t1電流曲線有較大波動的原因,而當負荷電流逐漸平穩如圖中t1-t2,也就是完成了攪拌。這時啟動大功率異步電動機(4級)運行,刀軸運轉負荷電流,短時間有一個沖擊電流t2-t3區間,過后很快衰減趨于平滑,圖中t3-t4的這段時間,阻力矩恒定,斬拌轉矩平穩,肉料的顆粒明顯細化,此時啟動刀軸高速(2級)運轉是將細化了的微小顆粒再進行深加工,即乳化。從圖片t4-t5的區間我們看到轉換刀軸高速運轉的短時內,除上邊提到的不可避免的啟動時的沖擊電流外,在t5后斬拌機工作電流穩定在恒定的轉矩區域內。

                      二、變頻器在斬拌機中的應用

                      隨著社會節能環保意識提升及肉食開發品種需要,普通型斬拌機不能滿足市場需求。目前,國外所使用的高速斬拌機多為直流電動機閉環調速方法。優點是:調速范圍大、高低速運轉輸出力矩大,升減速平穩,啟動沖擊電流小,再生制動容易,對電網無大影響;缺點是控制線路復雜,機體龐大,價格昂貴,出現故障維修困難。

                      為了實現斬拌機高速運行,我們采用了變頻器和變頻電機配合控制的方法,滿足運行需求。目前,市場上的通用變頻器種類多,性能不斷提高,功能不斷充實、增強,質量越來越有保障。U/F控制的變頻器早已實現了轉矩功能,并不斷的更新換代,改善功能。高動態性能矢量控制通用變頻器具有較高的動態性能,且調速范圍廣,低頻均有轉矩提升功能,也稱電壓補償功能。

                      斬拌機在低速攪拌初始,負荷力矩波動大,伴隨著較大的電流抖動,而此時用變頻器控制的變頻電動機正是工作在基頻以下的低頻運行狀態,由于變頻器具備低頻轉矩提升功能和抗沖擊功能,保證了變頻電動機恒轉矩的輸出,能滿足斬拌機在低速攪拌的力矩要求。而在高速乳化時,電動機運行在基頻以上,雖然隨著轉速的提升輸出力矩降低,圖2顯示,工作在恒功率段,然而負荷阻力矩通過前兩級的運行已經明顯下降且平穩。對于工作在基頻以上,速度提升,轉矩下降的恒功率輸出恰好是減荷,這種巧合給我們選擇變頻器控制斬拌機在高速運轉提供了一個主要依據。根據這一依據,只要掌握斬拌原料在低速攪拌時的阻力矩和高速乳化時的阻力矩,我們就很容易根據這倆個重要參數選擇購買到相應的變頻電動機和低速有補償的U/F控制的通用變頻器,以合理可靠的電氣控制,就不難完成變頻器調速對高速斬拌的運行控制。

                      

                    新科瑞變頻器在食品機械斬拌機上的應用


                      新科瑞C500變頻器應用在斬拌機參數設計及電路圖如下:

                      

                    新科瑞變頻器在食品機械斬拌機上的應用


                      變頻器參數設置:

                      F0.01=1 控制命令為端子控制

                      F0.02=5 多段速設定頻率

                      F0.07=100 最大輸出頻率為100HZ

                      F0.08=100 運行頻率上限為100HZ

                      F5.02=13 開關量輸入X2功能:多段速端子1

                      F5.03=14 開關量輸入X3功能:多段速端子2

                      F5.04=15 開關量輸入X4功能:多段速端子3

                      F5.05=16 開關量輸入X5功能:多段速端子4

                      FA.01=5 多段速1設定5%

                      FA.03=40.5 多段速3設定40.5%

                      FA.05=81.5 多段速5設定81.5%

                      FA.09=98.5 多段速9設定98.5%


                     三、結束語

                    ? ? 我們分析發現變 頻器的功能、變頻電動機的運行特征,恰好利用在控制高速斬拌機運行方面,提供了利用的條件。變頻器控制的變頻電動機在高速斬拌機上運行經過了實踐,通過了國家的鑒定,并取得了專利證書。在肉類食品加工企業已經應用。價格合理、控制簡單、性能可靠的變頻調速的高速斬拌機已面向市場,彌補了我國在這一領域的不足,滿足肉類食品生產廠家的需求。


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