国外的离心机生产制造经历了很长一段发展进程,目前国外的离心机生产制造厂家主要有美国SHARPLES、西德WESTFALIA、三菱重工株式会社等,这些公司不仅生产离心机系列产品,还自主设计离心机的控制系统,以满足不同环境和不同生产工艺的要求。目前国外离心机正向着机电一体化方向发展,为了能够实现离心机对分离物料的自动检测与调节,机械性能自动保护,振动的随机检测和自动报警以及离心机的过载保护等[2]。84555
然而我国离心机生产起步较晚,其控制系统基本借鉴国外的离心机生产机械。目前国内离心机生产企业的主要设计方法是,采用一个交流变频电机和变频器驱动转鼓,一个带独立液压泵的液压马达驱动螺旋输送器,通过调节液压泵的流量调整转速差[3],但是该控制方式结构复杂,成本高。此外螺旋卸料沉降离心机控制系统采用继电器控制,稳定性差,工作效率低,易受外界干扰,很难实现自动控制,调速控制系统可靠性低[4]。论文网
近些年来,随着变频器技术的发展,共直流母线双电机变频器驱动在卧螺离心机上被广泛应用。杨培文等人设计的卧螺离心机使用共直流母线双电机变频器驱动技术,把直流母线用适当的方式进行并接,很好地解决了副电机再生电能的问题[5],并采用了PLC控制离心机系统大大的提高离心机在恶劣环境条件下的工作性能,该系统可有效提高离心机的工作效率,并节约能耗;再如樊月珍等设计了以AT89C51单片机为核心设计的离心机交流电机调速控制系统,该方法采用先进的过零调功的方式,以功率调节取代常用的电压调节,进而达到调速目的,但是抗干扰能力差,开发周期长[6];而张凤霞采用的是通过电磁调速方式来驱动卧螺离心机的转鼓和螺旋输送器,实现了转鼓和螺旋输送器的无级调速,并对转鼓支承轴轴承实行温度自动控制,保证了设备的长期可靠运行[7],但能耗较高,经济适用性小。
从现有文献以及未来控制系统的发展可以看出,利用PLC以及双交流电机变频调速来设计螺旋卸料沉降离心机的控制系统已经成为主要研究方向