食品机械在小规模家庭式企业中应用广泛,对食品机械提出如下要求:重量轻,体积小,便于操作和维护,安全性好,价格低。近年来,食品机械的拖动系统越来越多地采用了变频调速技术,其优越性在于:
①增加产量,降低成本。
②提高产品的质量。
③安全性能有保障。
表1列出食品机械中不同类型的设备在采用变频调速后取得的效果。由于通用变频器不断提高性能,用于食品机械后,使产品的质量得到明显提高。
设备名称 | 机械名称 | 采用变频调速的效果 |
以搬运为主的机械 | 面包机、果酱机 | ·根据原材料大小和材质控制传输带速度,保证质地均匀 |
切片机 | ·通过调整传输带的速度,可以改变蔬菜片和肉片的宽度 | |
瓶和罐头的传输机 | ·启动和停止过程都应十分柔和,使传输带上的物品不因倒下面破损 | |
螺旋式输送机 | ·通过改变转速,能够控制供应量 | |
混炼·搅拌 | ·搅拌机 ·混合搅拌机 ·生奶油搅拌机 | ·根据材料的变化来控制转速,以便设定最佳的搅拌条件 ·在环境恶劣的场所,可使用防腐剂、户外型、防爆型电动机 ·采用全封闭型电动机,以有利于卫生和维护 |
食品加工用挤出机 | ·通过控制转速,确保质量稳定 | |
干燥·热处理 | ·干燥炉 ·制茶机 | ·能自由地根据炉内状况来控制风量 ·通过调节转速以实现节能 |
计量·包装 | 配料·计量机 装袋·包装机 | ·由一台变频器驱动多台电动机,使炉内温度均匀 ·当原料接近预订量时,可降低转速以提高装袋量的精度 |
其他 | ·制面机 ·大型滗析机 | ·传输带应能准确定位停住,实现自动化 ·能自由地改变面条的粗细 ·能微调各压延辊的转速比 ·可以节能运行 |
表1 采用变频调速的效果
混合搅拌机是食品机械中用得最多的一种,下面分别说明该机拖动系统的特点和应用变频器后的效果。
1. 混合搅拌机的负载性质
搅拌机的种类很多:有要求高速搅拌点心发泡料的,也有要求低速搅拌馅料的,因而要求变频器有较宽的调速范围。
搅拌机属于恒转矩负载,但亦因温度、粘度变化可能达到正常负载的2~3倍,故在选择电动机容量时,必须考虑能承受过载,常按正常容量的2倍来选定。图2所示是典型的搅拌机构造及变频器电路。
图2 搅拌机的构造和变频器电路
2. 搅拌机对变频器的要求
如上述.搅拌机在采用变频调速时,对于瞬间的过载,要求不跳闸,即要求有“防止失速”的功能。为此要求做到:
①针对搅拌过程中的负载变化,自动计算出负载转矩,通过转矩、转差补偿功能保持转速稳定。
②当负载过大时,由防止失速功能使电动机自动降速以抑制过电流。图14-12所示为防止失速功能的电流、转矩、转速的对应关系。
图2 防失速功能的电流、转矩、转速的对应关系
3. 采用变频器的优点
①操作简便用旋钮进行无级调速。
②低噪音由于选用低噪音变频器,运行安静,可以安置于店铺和室内。
③调速范围广能调整到满意的转速,针对不同的原料、工艺,均能得到最佳的搅拌效果。
基于食品机械的使用要求,也只有用高性能变频器才能满足。普传PI9000系列高性能矢量变频器,能满足包装机的要求,因为它具有如下特点:
应用效果
全自动枕式食品包装机应用无速度传感器矢量变频调速,具有如下的优点:
综上所述,在食品包装机上应用普传PI9000系列高性能矢量变频器后,无论是产品质量还是产量都有了很大的提高,同时简化了系统机构,为食品企业带来了很好的效益。
本文部分转载自《变频器世界》
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