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   摘要：

   隨著國家對鐵路、公路、房地產等基礎性設施建設步伐的加快，市場對高品質砂石骨料和機制砂的需求旺盛，本文在闡述機制砂生產線的由來、工藝和沖擊式制砂機傳統驅動方案缺陷等基礎上向大家引介匯川MD380矢量變頻器Canlink雙電機主從驅動控制方案在山西某地區機制砂生產線沖擊式制砂機上的成熟應用。

   關鍵詞：

   機制砂生產線、立軸離心沖擊式制砂機、MD380矢量變頻器、Canlink雙電機主從驅控

  1.機制砂生產線簡介

   1.1由來

   隨著我國基礎性設施建設步伐的加速如：高鐵、高速公路、保障性住房、隧道、橋梁、房地產、水利工程等，使得市場對作為砂石混凝土中必不可少的細骨料的砂石需求旺盛，而國家已明令限制對天然砂的開采和使用，這便造成了砂石料供應遠不能滿足國家發展和生產建設的需要，由此機制砂生產線應運而生。機制砂生產線可用于硬質石灰石、花崗石、玄武巖、河卵石、冶多渣等多種物料的骨料和人工造砂作業，適用于水電、建材、高速公路、高速鐵路、城市建設等行業的應用。機制砂生產線制砂產量一般在50~500噸/h，由于其具有生產效率高、生產出的成品砂質地均勻、性能穩定、可塑性大等優勢，且其作為混凝土的重要細骨料有利于提升混凝土和建筑工程質量從而得到了行業認可和快速發展。

   1.2組成

  機制砂生產線一般由振動給料機、破碎機（鄂式、圓錐式等） 、制砂機、振動篩、洗砂機、皮帶傳輸機構、電驅控系統、水循環系統等環節組成，其主流程示意圖如下：
 
    

  2沖擊式制砂機簡介

  2.1其分類和用途

   制砂機主要分為棒磨式、反擊式和沖擊式幾類。沖擊式制砂機即立軸離心沖擊式制砂機由于具有制砂粒形好、效率高、產量大等優勢被廣泛應用于各種金屬和非金屬礦、水泥、耐火材料、磨料、玻璃原料、建筑骨料，機制砂、冶金等行業。適用于細碎不同硬度的各種礦石和巖石，如鐵礦石、有色金屬礦石、河卵石、金剛砂、鋁礬土、石英砂、棕剛玉、珍珠巖、玄武巖等高硬度物料的中細碎作業。

   2.2其結構和工作原理

  沖擊式制砂機主軸由兩臺大功率電機共同拖動，屬典型多拖一負荷，其結構示意圖如下：
 
                    

   其利用了石打石和石打鐵原理，工作流程為：物料由進料斗進入制砂機，經分料器將物料分成兩部分，一部分由分料器中間進入高速旋轉的葉輪中，在葉輪內被迅速加速到60~70m/s后從葉輪三個均布的流道內拋射出去，首先同由分料器四周自由落下的一部分物料沖擊破碎，物料在互相撞擊后，又會在葉輪和機殼之間料層形成渦流多次撞擊、相互磨擦、破碎整形，被破碎的物料由下部排料口排出。和循環篩分系統形成閉路一般循環2~3次便可將石料破碎成20目以下。在整下破碎過程中，物料相互自行沖擊破碎，不與金屬元件直接接觸，而是與物料襯層發生沖擊、磨擦而粉碎，減少了角污染，延長了機械磨損時間。渦動腔內部巧妙的氣流自循環，消除了粉塵污染。原理示意圖如下：

   2.3沖擊式制砂機對雙電機驅動的要求及傳統驅動方式缺陷

  制砂機傳統驅動方式采用降壓啟動，其存在如下缺陷：

1）啟動過程中機械沖擊大，加速了皮帶和機械傳動部件的損壞；
2）兩臺大功率電機同啟時存在較大電氣沖擊，嚴重時會影響電網中其他設備正常運行；
3）系統不可調速，無法配合傳輸給出料機構和生產實際情況等進行靈活調節；
4）對電機的保護過于單薄，尤其運行中電機出現缺相等現象時存在燒毀電機的缺陷；
5）不利于集中監控，自動化程度低；

  2.4沖擊式制砂機對兩臺電機驅動得意要求

  由沖擊式制砂機結構圖可知其動力部分由兩臺大功率交流異步電機經同步皮帶共同拖動同一主軸（立軸）高速旋轉，屬典型多拖一負荷，控制上對兩臺電機驅動的基本要求如下：

1）、需有足夠大的啟動轉矩，以滿足帶載等場合的啟動要求；
2）啟動和正常運行時速度一致性要好；
3）兩臺電機在各種工況下出力要均勻；

  3.匯川技術在沖擊式制砂機的解決方案：

   3.1沖擊式制砂機MD380變頻器 Canlink雙電機主從驅控方案示意圖和電氣圖
 
           

                  

           

  3.2沖擊式制砂機MD380 Canlink 主從驅控方案簡介（以5X沖擊式制砂機為例）

   5X沖擊式制砂機規格
  
     

   機制砂生產線方案電氣配置：
 
       

  4匯川MD380 雙電機主從驅控方案在沖擊式制砂機上的應用優勢

  1. 配置簡練。避免了加裝編碼器；變頻器間線路簡練（僅兩根Canlink通訊線）；相對傳統啟動驅控方式省略了熱繼、多個接觸器和自耦變壓器，降低了電控柜的啟動噪音、故障率和維修量。

  2. 通過Canlink實現了啟動、調速等過程中負荷高精度均衡分配（出力一致性、速度一致性好）。

  3. MD380矢量變頻器，可實現大力矩啟動，滿足制砂機帶載啟動等場合需求。

  4. 通過Canlink實現了主從機的故障聯停，線路簡練。

  5. Canlink通訊用于傳輸力矩等信號，相對于模擬量和脈沖方式傳遞信號而言具有傳輸速率快、抗干擾能力強、線路簡潔等優勢；

  6. 可平滑無級調速，有利于制砂機配合生產靈活調節。

  7. 雙電機無沖擊啟動。延長了制砂機機械傳動部件壽命；避免了大功率雙電機同啟時對電網的沖擊和其余電氣設備的不利影響；值得說明的是生產線中鄂破、圓錐破、制砂機上4臺大功率電機均配用了MD380變頻器有大大降低了對變壓器的沖擊，避免了啟動跳閘等弊端現象。

  8. 實現了對電機綜合全方位保護，避免了缺相等場合制砂機燒電機現象的發生。

  9. 調試簡單、易用性好。只需調節少數參數即可滿足應用。

  10、變頻器故障記錄和顯示功能便于制砂機系統維護。

  11、MD380逐波限流功能在制砂機負載突變時可避免過流故障，保證生產連續性和穩定性；

  12、便于實現集中控制，提升了機制砂生產線科技含量和自動化程度；

  5.現場圖片
 
            

  6結束語

  匯川MD380 Canlink雙電機主從驅動控制方案在制砂機上應用優勢明顯，我們愿攜手諸多客戶為機制砂生產線和沖擊式制砂機電氣驅動邁向高端自動化領域而共同努力。深圳市匯川技術股份有限公司專注于工業自動化控制產品的研發、生產和銷售，定位服務于中高端設備制造商，以擁有自主知識產權的工業自動化控制技術為基礎，以快速為客戶提供個性化的解決方案為主要經營模式，實現企業價值與客戶價值共同成長。匯川在全國擁有66個辦事處，236家授權代理商，90家全國聯保中心。欲進一步了解匯川，請訪問 www.inovance.cn。