糖是純天然產品，在德國它由甜菜提取而來，甜菜是為數不多可以直接以糖的形式儲存能量的植物之一。這種含糖植物在秋季收獲，然后糖廠從甜菜中將糖溶解出來，使之與非糖物質分離并結晶，總部位于Braunschweig的Nordzucker股份公司是歐洲領先的糖生產商之一。

離心機站，配備著周期性和連續運行式的糖離心機。在甜菜收割期間，離心機的驅動處于很高的負荷下" src="https://img.vogel.com.cn/2019/03/25/5c984d47e2efa.png"/>
制糖間有四個離心機站，配備著周期性和連續運行式的糖離心機。在甜菜收割期間，離心機的驅動處于很高的負荷下

Nordzucker的大型糖加工廠坐落在Uelzen，這家糖廠成立于1883年，直至今天它仍然是歐洲最現代化的糖廠之一，這里生產的糖大約50%用于零售，Uelzen由此也成為家用包裝糖和特種糖的生產中心。在甜菜收割季節，會以其為原料生白糖以及棕色和白色的茶糖，而副產品則有糖漿、糖粒、壓榨甜菜渣和碳酸鈣泥渣(鈣肥)。

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圖1 在BMA B1750型離心機上使用了再生式變頻器ACS880-17

在多級糖生產工序中，糖離心機起著核心作用，因為在離心機內結晶糖與粘附的糖漿分離，在Uelzen工廠的制糖車間中排放著三十多臺采用周期性或連續工作的離心機，在四個離心機站之一、用于白糖生產的離心機站2中，配備著BMA B1750型周期性離心機，它們由再生式ABB工業驅動器控制，其中三臺離心機是最新一代的ACS880-17，離心機電機是來自ABB的M3BP系列中8極IE2過程電機。

圖2 Uelzen工廠中擺放的ACS880-17型變頻器機柜

高性能的變頻器和發動機

使用離心機時，變頻器和電機承受了極大的壓力，電機需要在15～20?s內保持最大扭矩，以便將批料加速至1000?r/min左右的最大轉速，在此過程中離心機內的糖漿與糖晶體得以分離，然后進行清洗，接下來電機要盡可能快地制動離心機以便排空和重新加載、填充、加速、旋轉、減速、排空以及清洗，在白糖站2中采用這種方式每小時可完成22批次的生產。

生產糖是一項季節性很強的工作，在工廠處理甜菜的近三個月內，所有過程都必須無故障地順利進行，所謂的甜菜收割季節通常始于9月中旬，可以持續到來年的1月，在這個極端繁忙的時期，糖廠全天候加工處理交付的甜菜，在甜菜收割期間，Uelzen工廠的甜菜日平均加工量達到了大約18429?t。

對變頻器與電機要求高

Haiko May是工廠的電工，他的職責范圍涵蓋了所有的自動化技術，其中也包括變頻器和電機。他列舉了對糖離心機驅動技術的要求：“變頻器必須能夠快速啟動和停止，而且不會過熱，這點對于電機同樣也不例外，生產過程中它們都不允許出現任何狀況。”

他還提到了另一個挑戰：“我們這里的甜菜收割季節要持續120～130天，糖廠內的溫度非常高，環境溫度達到了30～40℃，與通常的標準使用情況相比，變頻器和電機在此期間的壓力會更大。”

回收制動能量

ACS880-17型變頻器機柜裝置專為離心機的250 kW電機設計，通過再生功能，電機的制動能量被反饋到驅動器并輸入供電網絡，由此制動能量就不會被當做廢熱損失掉，與其他制動技術(如機械制動和電阻制動)相比，ACS880-17明顯可以節省更多能源。Haiko May解釋說：“變頻器的再生功能對于電動制動是必要的，否則就會需要像過去一樣的大型制動電阻器，它將所有能量燃燒成熱量，而這又需要額外的冷卻設備來冷卻。”

圖3 ACS880-17裝置在德國首次用于周期性的離心機

2016～2017年的甜菜收割季節開始之前，從ACS800過渡到ACS880系列的試點項目中，BMA對變頻器進行了安裝和調試，這是德國市場上首次使用工業驅動器ACS880作為離心機驅動器。ACS880-17滿足了專業協會對糖離心機運行時的極高工作安全要求，工業驅動器已經具有標準的安全功能“安全力矩關閉”(STO)，能夠安全地將機器轉換到無扭矩狀態或防止突然啟動，但在使用大型糖離心機時，這種保護還不夠，如果操作人員被困在機器中，只有STO功能時，由于轉動慣量很高，離心機仍然可以繼續旋轉很長時間。

在Uelzen工廠，可選擇的安全功能模塊FSO-12擴展了變頻器的安全功能，插件模塊被安裝在變頻器中并在此接線，在緊湊型模塊中提供典型的安全功能，如“安全停止1”(SS1)、“安全制動控制”(SBC)和“安全限速”(SLS)。

ACS880-17的可靠性在繁忙的季節性生產中得以證實，另外它還有一點也令人十分滿意，Haiko May表示：“ABB變頻器便于操作，所有內容都以文本形式清晰顯示在控制面板菜單中。”每臺離心機都配備著單獨的控制器，可自行監控，控制器和變頻器之間以及控制系統相互之間的通訊借助Profibus-DP完成。

制糖間和離心機站由ABB的800xA控制系統監控，它是Uelzen工廠中兩個控制系統之一，系統800xA還可作為甜菜洗滌、提取和干燥的上一級控制器。“我們已在整個設備區域分別設置了相應的過程控制系統，這些系統由一個控制臺集中控制。”Haiko May說。