◆ 應用行業 ◆

石材行業——大理石排鋸機

[可省掉耗能型剎車系統的再生能量抑制]

◆ 涉及產品 ◆

S3100變頻器

◆大理石排鋸概述 ◆

大理石排鋸機采用大型飛輪，帶動鋸框（鋸框里安裝了間隔均勻排列有序的鋸條）做水平直線往復運動，運行平穩。整機切割方式，主電機驅動大飛輪，帶動鋸框做水平切割運動；裝載荒料（大塊大理石）的荒料車通過升降臺的提升，實現荒料頂升式鋸切。加工荒料時，鋸框保持水平往返運動，裝載荒料的荒料車沿著有導向機構逐漸上升，提高切割質量。

圖一

主要構成部件有：升降臺，直線往復運動驅桿及大飛輪，電控系統。其中電控系統主要包含：PLC控制器，驅動升降電機的變頻器，帶動大飛輪電機的大功率變頻器，再生能量消耗的制動單元及剎車電阻。

◆大飛輪驅動存在的缺憾 ◆

大飛輪驅動，具有一定的蓄能特點，從而提高運行平穩性。但是由于驅動直桿需要很堅固笨重的鐵件去連接，導致該大飛輪重心偏離中心軸，成為了偏心飛輪。將此偏心飛輪看成一個質點，做圓周運動如下圖二所示。由于重力作用有一部分過程質點在下降時，是會產生再生能量疊加到變頻器的母線電壓，使得變頻器電壓過高，需要加剎車系統把這部分再生能量消耗掉，否則變頻器會過壓異常。傳統剎車系統是采用制動單元通過剎車電阻發熱消耗掉再生的這部分能量。也可采用能量回饋到電網的逆變裝置，但這樣成本很高，且對電網有一定的污染。

圖二 圓周運動

◆“動態轉矩矢量控制”、“制動轉矩過壓抑制”核心控制技術方案 ◆

針對此偏心飛輪采用制動單元剎車電阻熱耗能型剎車系統特點，三碁S3100系列變頻器采用了“動態轉矩矢量控制”、“制動轉矩過壓抑制”等核心控制技術，可省掉制動單元和剎車電阻裝置。采用此特殊控制技術，實現了偏心大飛輪的再生能量抑制，使再生能量繼續轉換為飛輪的動能，為客戶節省成本，而且更加節能。

圖三

◆方案優勢 ◆

三碁偏心飛輪再生能量抑制技術通過優化控制單元內部軟件的方法彌補了傳統變頻加制動單元剎車電阻耗能的缺陷，為客戶節約成本，減少能耗。偏心飛輪再生能量抑制技術適用于偏心負載周期往返設備應用，它具有以下明顯優勢：

1、省去了傳統方案中的制動單元和剎車電阻，降低了電氣系統的硬件投資成本。

2、再生能量的抑制，再轉換到動能使用，綠色節能。

3、再生能量的抑制，不是逆變到電網，綠色電能。

4、動態轉矩矢量控制，能夠輸出較大啟動轉矩，機械啟動順暢。

5、動態轉矩矢量控制，在于設備不需要大轉矩時，自動降低轉矩更智能節能。