摘要：新科瑞C500系列變頻器應(yīng)用于天津某食品工廠的斬拌機(jī)上，功率2.2 kw、75kw，斬拌效率高，節(jié)能增效。

　　關(guān)鍵詞：新科瑞變頻器 C500變頻器 變頻調(diào)速斬拌機(jī)

　　變頻調(diào)速斬拌機(jī)是一款食品加工必備的設(shè)備，專門斬肉泥，食品泥的設(shè)備，斬拌效率高，細(xì)膩。通過斬拌機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的刀片可以把肉內(nèi)的結(jié)締組織破壞掉，其中具有良好吸水性和乳化性的蛋白就可以釋放出來，從而使肉制品的乳化效果、彈性、細(xì)膩度得到了提高。同時(shí)提高了原料肉的利用率。白菜、韭菜、大蔥斬拌機(jī)對(duì)于蔬菜(、芹菜等)同樣具有良好的斬拌效果，是香腸、速凍餃子、午餐肉、丸子等肉食品加工廠的得力助手。

　　一、斬拌機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理

　　斬拌機(jī)不論大小分別為普通型和高速型兩種，刀軸運(yùn)轉(zhuǎn)速度在4000r/min以上的斬拌機(jī)稱為高速斬拌機(jī)，刀組的線速度越高，其斬拌乳化的效果越好，而低于4000r/min的斬拌機(jī)統(tǒng)稱為普通斬拌機(jī)。普通型斬拌機(jī)的刀軸傳動(dòng)系統(tǒng)操作流程：先低速、后中速、再高速。運(yùn)行曲線如圖1所示。

　　如圖1原料肉在進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤鍋過程中，重量不均，凹凸不平且成團(tuán)狀，首先選擇刀軸低速運(yùn)行是起到均勻攪拌的作用，就這是圖片t0-t1電流曲線有較大波動(dòng)的原因，而當(dāng)負(fù)荷電流逐漸平穩(wěn)如圖中t1-t2，也就是完成了攪拌。這時(shí)啟動(dòng)大功率異步電動(dòng)機(jī)(4級(jí))運(yùn)行，刀軸運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷電流，短時(shí)間有一個(gè)沖擊電流t2-t3區(qū)間，過后很快衰減趨于平滑，圖中t3-t4的這段時(shí)間，阻力矩恒定，斬拌轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)，肉料的顆粒明顯細(xì)化，此時(shí)啟動(dòng)刀軸高速(2級(jí))運(yùn)轉(zhuǎn)是將細(xì)化了的微小顆粒再進(jìn)行深加工，即乳化。從圖片t4-t5的區(qū)間我們看到轉(zhuǎn)換刀軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)的短時(shí)內(nèi)，除上邊提到的不可避免的啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流外，在t5后斬拌機(jī)工作電流穩(wěn)定在恒定的轉(zhuǎn)矩區(qū)域內(nèi)。

　　二、變頻器在斬拌機(jī)中的應(yīng)用

　　隨著社會(huì)節(jié)能環(huán)保意識(shí)提升及肉食開發(fā)品種需要，普通型斬拌機(jī)不能滿足市場(chǎng)需求。目前，國外所使用的高速斬拌機(jī)多為直流電動(dòng)機(jī)閉環(huán)調(diào)速方法。優(yōu)點(diǎn)是：調(diào)速范圍大、高低速運(yùn)轉(zhuǎn)輸出力矩大，升減速平穩(wěn)，啟動(dòng)沖擊電流小，再生制動(dòng)容易，對(duì)電網(wǎng)無大影響;缺點(diǎn)是控制線路復(fù)雜，機(jī)體龐大，價(jià)格昂貴，出現(xiàn)故障維修困難。

　　為了實(shí)現(xiàn)斬拌機(jī)高速運(yùn)行，我們采用了變頻器和變頻電機(jī)配合控制的方法，滿足運(yùn)行需求。目前，市場(chǎng)上的通用變頻器種類多，性能不斷提高，功能不斷充實(shí)、增強(qiáng)，質(zhì)量越來越有保障。U/F控制的變頻器早已實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩功能，并不斷的更新?lián)Q代，改善功能。高動(dòng)態(tài)性能矢量控制通用變頻器具有較高的動(dòng)態(tài)性能，且調(diào)速范圍廣，低頻均有轉(zhuǎn)矩提升功能，也稱電壓補(bǔ)償功能。

　　斬拌機(jī)在低速攪拌初始，負(fù)荷力矩波動(dòng)大，伴隨著較大的電流抖動(dòng)，而此時(shí)用變頻器控制的變頻電動(dòng)機(jī)正是工作在基頻以下的低頻運(yùn)行狀態(tài)，由于變頻器具備低頻轉(zhuǎn)矩提升功能和抗沖擊功能，保證了變頻電動(dòng)機(jī)恒轉(zhuǎn)矩的輸出，能滿足斬拌機(jī)在低速攪拌的力矩要求。而在高速乳化時(shí)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在基頻以上，雖然隨著轉(zhuǎn)速的提升輸出力矩降低，圖2顯示，工作在恒功率段，然而負(fù)荷阻力矩通過前兩級(jí)的運(yùn)行已經(jīng)明顯下降且平穩(wěn)。對(duì)于工作在基頻以上，速度提升，轉(zhuǎn)矩下降的恒功率輸出恰好是減荷，這種巧合給我們選擇變頻器控制斬拌機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)提供了一個(gè)主要依據(jù)。根據(jù)這一依據(jù)，只要掌握斬拌原料在低速攪拌時(shí)的阻力矩和高速乳化時(shí)的阻力矩，我們就很容易根據(jù)這倆個(gè)重要參數(shù)選擇購買到相應(yīng)的變頻電動(dòng)機(jī)和低速有補(bǔ)償?shù)腢/F控制的通用變頻器，以合理可靠的電氣控制，就不難完成變頻器調(diào)速對(duì)高速斬拌的運(yùn)行控制。

　　新科瑞C500變頻器應(yīng)用在斬拌機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)及電路圖如下：

　　變頻器參數(shù)設(shè)置：

　　F0.01=1 控制命令為端子控制

　　F0.02=5 多段速設(shè)定頻率

　　F0.07=100 最大輸出頻率為100HZ

　　F0.08=100 運(yùn)行頻率上限為100HZ

　　F5.02=13 開關(guān)量輸入X2功能：多段速端子1

　　F5.03=14 開關(guān)量輸入X3功能：多段速端子2

　　F5.04=15 開關(guān)量輸入X4功能：多段速端子3

　　F5.05=16 開關(guān)量輸入X5功能：多段速端子4

　　FA.01=5 多段速1設(shè)定5%

　　FA.03=40.5 多段速3設(shè)定40.5%

　　FA.05=81.5 多段速5設(shè)定81.5%

　　FA.09=98.5 多段速9設(shè)定98.5%

　三、結(jié)束語

? ? 我們分析發(fā)現(xiàn)變 頻器的功能、變頻電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特征，恰好利用在控制高速斬拌機(jī)運(yùn)行方面，提供了利用的條件。變頻器控制的變頻電動(dòng)機(jī)在高速斬拌機(jī)上運(yùn)行經(jīng)過了實(shí)踐，通過了國家的鑒定，并取得了專利證書。在肉類食品加工企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用。價(jià)格合理、控制簡(jiǎn)單、性能可靠的變頻調(diào)速的高速斬拌機(jī)已面向市場(chǎng)，彌補(bǔ)了我國在這一領(lǐng)域的不足，滿足肉類食品生產(chǎn)廠家的需求。