变频控制系统在电磁搅拌设备上的应用！

低压节能控制系统之变频控制系统在电磁搅拌设备上的应用！

作为一台完全靠电磁力驱动并且与金属溶液无接触的金属溶液搅拌设备，低压节能控制系统电磁搅拌机可提高合金的整体均匀度，缩短熔炼时间，减少烧损，提高产品质量。由于其具有各种优点，比如无接触污染、均匀的溶液温度、较短的熔炼时间、相同的化学成分、减少氧化渣、低烧损、高指数可控性和高电气化水平，作为金属冶炼过程中的关键设备，电磁搅拌机已广泛应用于冶金行业。变频电源是电磁搅拌机的重要组成部分，其特点决定了金属冶炼的质量、节能效果、搅拌质量指数。一般来说，电磁搅拌机的传统电源是AC-AC或两象限AC-DC-AC，其中存在许多缺陷，比如功率因数低、谐波干扰大、电网能量回馈不可行、突然断电时容易致使爆炸事故。而四象限变频器可以科学配置，给电磁搅拌系统提供变频电源，从而可避免传统电源的诸多缺陷。

一、电磁搅拌机的工作原理

感应电磁搅拌机主要由变频电源和电感器组成。根据电磁感应原理，高强度的磁场作用于金属溶液（导体），因此使得它有规律地移动。变频电源改变50/60Hz交流工频为可调输出电压0.5~5.0Hz 变频分离低频电源，当电源通过电感器时形成交替移动磁场，移动磁场通过穿透在炉底部的不锈钢板对金属溶液产生作用，在磁场的作用下，金属溶液产生感应电动势和感应电流，同时在磁场的交互作用下，感应电流产生电磁力，从而使金属溶液有规律地移动，达到溶液搅拌的目的，改变移动磁场的方向和强度能有效地控制金属液的搅拌方向和强度。

二、四象限变频器应用在电磁搅拌设备上的优点

四象限变频器是一款专为高端市场而研发的高性能变频器。其电流额定值是根据在高负载情况而设计的，因此它适用于高过载容量、高可靠性和连续运行的环境。其技术特点如下：

（1）整流采用IGBT有功部分，低压节能控制系统PWM调制可以把再生能量转换为电力，然后反馈给电网，功率因数可以达到0.98以上，因此，可以实现最大化节能；

（2）母线电压和输出电压连续、可控、稳定（电网侧电压波动影响较少），解决了因AC-AC变频器或普通二象限变频器的大电压波动而对金属冶炼产生的影响；

（3）提供变频控制、开环矢量控制和闭环矢量控制，支持变频分离，解决了电磁搅拌机在特殊负载情况下正常工作时，安全停机的自动保护问题；

（4）采用模块化结构设计，便于组装和现场维护，各单元的接线均为顶入底出，满足了公共直流母线方案；

（5）各单元之间采用光纤通信，以实现主控板和单元控制之间光电隔离，在长距离传输的特殊要求下，确保系统的可靠性；

（6）支持多种通讯协议包括Modbus、Profibus、CAN、以太网和DeviceNet，适用于各类工业领域的应用；

（7）提供完善的变频保护功能。低压节能控制系统除了传统的保护功能，比如过流保护、过压保护、过温保护，还关注电机侧的保护，通过温度检测端，实时检测电机的运行温度，以提供有效的过温保护；

（8）标准STO（安全关断），SS1（安全停止1），SLS（安全限速），SBC（安全制动控制）保护最大化地确保系统的安全性和可靠性。