近年來(lái)，變頻技術(shù)在各行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。變頻技術(shù)在擠出機(jī)成套設(shè)備、窯爐熱工設(shè)備上的應(yīng)用日趨廣泛，為設(shè)備的精確運(yùn)行以及窯爐熱工參數(shù)的適時(shí)調(diào)節(jié)、節(jié)能提供了技術(shù)保證。目前，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行精度的不同要求，無(wú)級(jí)調(diào)速方式主要有三種方法：①變頻調(diào)速+普通電機(jī)；②變頻器+調(diào)速電機(jī)；③變頻器+伺服電機(jī)。對(duì)一般控制精度要求的設(shè)備常采用變頻器配普通電機(jī)即可，其他兩種方式主要在控制精度要求較高的情況下應(yīng)用。

　　變頻調(diào)速的特點(diǎn)及原理在擠出機(jī)、運(yùn)坯皮帶、窯爐風(fēng)機(jī)等設(shè)備上應(yīng)用變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)及齒輪減速電機(jī)，它具有調(diào)速范圍廣、調(diào)速平滑度好、過載能力強(qiáng)（恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載）、加減速時(shí)間短、噪聲低、振動(dòng)小、壽命長(zhǎng)，易于維護(hù)、對(duì)電網(wǎng)無(wú)沖擊、節(jié)能省電、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。

　　制磚設(shè)備驅(qū)動(dòng)電機(jī)變頻控制的基本原理由異步電機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理可知，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式：由此可知，電機(jī)轉(zhuǎn)速與頻率成正比關(guān)系，改變頻率即可平滑改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。對(duì)于變頻器而言其頻率可在0～400Hz范圍內(nèi)任意調(diào)整，因此，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速可在任意范圍內(nèi)調(diào)整，制磚設(shè)備的變頻調(diào)速正是利用這一原理實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速的。

　　變頻調(diào)速的電路構(gòu)成變頻器在實(shí)際應(yīng)用中需要和許多外接配件配合使用，如圖1所示，是一個(gè)完整的主電路。低壓斷路器QF和接觸器KM用于接通變頻器的電源；交流電抗器L和直流電抗器L用于改善功率因數(shù)，輸入濾波器Z和輸出輸出濾波器Z用于抗干擾，制動(dòng)電阻R和制動(dòng)單元Y用于能耗控制；由于變頻器有比較完善的電流過載保護(hù)功能，故進(jìn)線側(cè)可不接熱繼電器，又因?yàn)樽冾l器內(nèi)部有電子熱保護(hù)功能，故在只接一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的情況下可不接熱繼電器。

　　變頻技術(shù)在制磚機(jī)械上的應(yīng)用由擠出機(jī)、坯體運(yùn)送皮帶負(fù)載的機(jī)械特性可知它具有恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性，其轉(zhuǎn)矩特點(diǎn)是：在不同轉(zhuǎn)速下負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩基本恒定，即負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩的大小與轉(zhuǎn)速n變化無(wú)關(guān)，其機(jī)械特性曲線如圖2A所示；其功率特點(diǎn)，由P=Tn/9550可知，負(fù)載功率P和轉(zhuǎn)拒T轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系是P/9550即，負(fù)載功率與轉(zhuǎn)速成正比，其功率曲線如圖2B所示。

　　擠出機(jī)應(yīng)用變頻調(diào)速可實(shí)現(xiàn)擠出速度的任意調(diào)整，可滿足產(chǎn)量增減，尤其可滿足多種規(guī)格的坯體生產(chǎn)對(duì)擠出速度、產(chǎn)量的需求，調(diào)整方便快捷；坯體輸送機(jī)用變頻調(diào)速可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位均勻分縫，避免因分縫定位不準(zhǔn)造成的夾坯困難，碼坯機(jī)、液壓擺渡頂車機(jī)應(yīng)用變頻調(diào)速，可實(shí)現(xiàn)變速行走，而且起停平穩(wěn)，并可實(shí)現(xiàn)重載慢速，輕載快速的雙速運(yùn)行，進(jìn)而提高了定位精度，減少了因陡然起停造成的對(duì)自動(dòng)裝置沖擊。

　　空壓機(jī)應(yīng)用變頻調(diào)速，通過PID功能的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，可保持儲(chǔ)氣罐壓力的穩(wěn)定，減少了電動(dòng)機(jī)的起停次數(shù)，工況得到改善。在飽和或過飽喂料時(shí)，擠出的泥條分層嚴(yán)重，而較為疏松的喂料則很少有分層現(xiàn)象的產(chǎn)生，并能最大程度地減少返泥現(xiàn)象。過飽喂料產(chǎn)生螺旋紋分層的主要原因是由于物料通過螺旋絞刀葉片時(shí)，物料從受料口到機(jī)口均勻流動(dòng)擠出，物料本身的粘滯流動(dòng)形成了同性層，在螺旋絞刀作用下，它們?cè)谕欢蝺?nèi)以不同的線速度運(yùn)動(dòng)，即在物料層與層之間形成了剪切平面，水和空氣則集中于剪切平面和造成的微孔之中，這就形成了螺旋紋分層的制品。

　　疏松喂料之所以能提高制品質(zhì)量，其主要原因是由于物料通過封閉泥缸內(nèi)絞刀葉片時(shí)，必須達(dá)到并呈疏松狀態(tài)，而且能基本上平行向前推進(jìn)，這可以避免泥料層分層剪切平面的產(chǎn)生，水和空氣勻布于原料各段之內(nèi)。物料推進(jìn)至脫離壓縮雙線或三線螺旋絞刀時(shí)，泥頂泥前進(jìn)過程中，物料突然受壓，在推進(jìn)正壓與壓縮機(jī)頭、機(jī)口、芯架形成的反壓的雙重作用下，擠壓出一定量的空氣，由高壓區(qū)向低壓區(qū)擴(kuò)散，它可以通過輸送段較疏松狀態(tài)的泥料層排出。這樣就可以使泥料微粒界面接觸點(diǎn)增多，在保證毛細(xì)管勻布的情況下，增強(qiáng)了泥料的結(jié)合力。

　　總之，降阻推進(jìn)的創(chuàng)新技術(shù)解決了四個(gè)問題：①減少了螺旋紋分層；②由于降阻推進(jìn)原料，促使用電量下降；③排除物料內(nèi)擠壓出的多余空氣，使制品內(nèi)部顆粒結(jié)構(gòu)得到改善，顆粒結(jié)構(gòu)界面接觸點(diǎn)增多，提高了顆粒間的粘著力，也提高了產(chǎn)品的質(zhì)量；④反壓后座力的減小，也就減少了機(jī)械設(shè)備事故的發(fā)生。

　　由功率特點(diǎn)可知，利用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)離心風(fēng)機(jī)風(fēng)量，在所需風(fēng)量相同的情況下，與傳統(tǒng)的調(diào)整風(fēng)閘風(fēng)閥來(lái)改變風(fēng)量的方法比較，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法所消耗的功率較小，這也體現(xiàn)了變頻調(diào)速節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。

　　結(jié)束語(yǔ)隨著變頻技術(shù)的普及，對(duì)傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行變頻調(diào)速改造，在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用變頻調(diào)速進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化來(lái)改善設(shè)備性能等等，都是企業(yè)亟待重視的事情。相信通過行業(yè)同仁的努力，變頻調(diào)速技術(shù)在行業(yè)內(nèi)會(huì)得到廣泛的推廣和應(yīng)用，屆時(shí)也會(huì)帶來(lái)顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。