2018-03-23
水泥管桩是众多水泥制成品之一，它生产工艺有多种，为保证水泥管管壁厚薄均匀性、致密性，其中使用最普遍生产加工工艺是离心成型法。离心成型是将完成配料好混凝土注入模腔中，首先进行低速搅拌，搅拌均匀后电机升速到中速，离心力作用下基本成形，且混凝土逐渐密实，再高速成型脱水，整个工艺过程结束。水泥电杆生产也是用类似离心浇注法，其生产工艺与此大体相同。
离心成型法对电气传动设备要求较高，首先要求满载启动，启动力矩应电机100%额定力矩以上；其次低速运转时间长，要求低速力矩大；最后制管机调速范围大，为保证水泥管桩质量，要求整个工作速度范围内，转速基本稳定。早期调速方式有机械式分级调速、整流子电机调速、直流调速、电磁调速等。电磁调速结构简单，使用简便价格相对较低，，近年来水泥制管设备中，电磁调速用较多。但电磁调速效率低，最高转速时效率为85%，速度越低效率也越低。水泥管离心成形工艺低速时间占50%左右，电磁调速速度低速时耗能相当大。
水泥制管机负载机械特性为大惯性负载，起动前模腔内需加足一根水泥管桩定量混凝土，启动后低速运行，显然是重载起动。电磁调速器低速运行时机械特性软，低速转矩较差，要保证生产正常进行，电动机容量选较大，这又使耗能进一步增加。一般制管机电气传动由1台75kW(55kW)电磁调速电机驱动。电磁调速电机调速范围有限，而低速力矩又较差，但混凝土进行低速搅拌要求力矩大，不能满足时转速会出现不稳定现象，可能无法启动。转速不稳定性对产品质量有一定影响。另外，4极交流异步电动机额定转速为1440r/min，但电磁调速器最高只能调到1200r/min。速度高，对水泥管质量提高有益。从以上制管机对电气传动要求上看，用电磁调速器是一种无奈选择。现变频器价格已经下降到合理水平，以变频器优异性能完全可满足制管工艺要求，用变频调速代替电磁调速是最佳选项。
用电磁调速。将电磁调速改造为变频调速，简单方法是用变频器驱动电磁调速电机，将电磁调速器杯型转子励磁调到最大，如前所述效率为85%。为达到最高节能效率，将电磁调速电机换为普通Y系列三相鼠笼电机，变频器用常州伟创变频器2台。 变频器设置为外控端子操作，电位器调节变频器频率。加速和减速时间设定比较长，均为120s，降速到变频器输出频率5Hz时，启用直流制动，操作十分方便。使用了变频器后，转速稳定性好，管桩成型质量有了较大提高。常州伟创变频调速后，考虑到电机运行低速时间比较长，电机散热受到一些影响，温度会升高。改造过程中，将电磁调速电机换为Y系列交流异步电动机时，是等容量代换，原来电机容量就选比较大，改造后电机温升不会超过额定值，不必加恒速风扇降温；是非等容量代换，代换电机容量比电磁调速电机小时，那就需电机尾罩上加恒速风机，以利于电机散热。
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