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摘要：新風光研制的FD300高性能矢量變頻器，在國內(nèi)大型醫(yī)藥公司的生物發(fā)酵罐上調(diào)試成功，投運至今保持零故障運行。發(fā)酵罐通過變頻器控制電機的轉(zhuǎn)速，進一步控制發(fā)酵罐內(nèi)攪拌裝置的攪拌速度，滿足部分物料根據(jù)不同發(fā)酵階段需要不同的攪拌速度的需求，實現(xiàn)發(fā)酵工藝調(diào)節(jié)，滿足工藝、質(zhì)量要求，促進發(fā)酵的工藝研究；同時可以實現(xiàn)節(jié)能降耗，減小電氣、機械等沖擊和震動，降低機械損耗和維修工作量，延長設備使用壽命，極具好的效益。

關鍵詞：生物發(fā)酵   變頻器  永磁同步電機  攪拌

1. 應用背景

生物發(fā)酵前期的生產(chǎn)工藝中的發(fā)酵罐大多采用恒速攪拌器攪拌發(fā)酵液，生產(chǎn)菌種特性和參照生產(chǎn)菌在不同代謝階段的攝氧量要求的最高轉(zhuǎn)速設定的，但實際發(fā)酵過程中不同階段其攝氧量不是恒定的，因采用恒轉(zhuǎn)攪拌存在一定能量費。故采用變頻控制的方式可以實現(xiàn)調(diào)速工藝，降低電能，減少沖擊，延長壽命。

2. 方案設計與說明

本文以國內(nèi)大型醫(yī)藥公司的380V/250KW永磁同步電機拖動攪拌設備進行說明，采用永磁電機直驅(qū)攪拌系統(tǒng)，取消減速機裝置，結構簡單，體積小、損耗更低、維修安裝簡單方便。

根據(jù)系統(tǒng)方案對變頻器的需求，選用新風光FD300系列新一代高性能矢量變頻器，為了應對現(xiàn)場復雜電網(wǎng)環(huán)境，加裝輸入輸出電抗器，通過高性能的永磁同步電機控制算法，解決啟動過程中軸的反轉(zhuǎn)問題，同時實現(xiàn)無級調(diào)速，提升生產(chǎn)工藝。

其產(chǎn)品設計特點及優(yōu)勢：

書本造型設計，集成便捷

同步異步一體，驅(qū)控自如

多種電機調(diào)諧，參數(shù)精準

多重保護技術，安全可靠

主流工業(yè)通訊，應用廣泛

多路擴展卡槽，配置豐富

多種制動方式，快速停車

轉(zhuǎn)速追蹤技術，平滑啟動

3. 使用效能

本次醫(yī)藥攪拌項目，新風光提供的FD300高性能矢量變頻器完全能夠滿足變頻調(diào)速的系統(tǒng)負載控制要求，保障生物制藥設備的可靠高效運行，標志著新風光公司踐行國家“碳達峰碳中和”戰(zhàn)略，推進中國智能制造國產(chǎn)化替代進程，實現(xiàn)了產(chǎn)品技術創(chuàng)新、市場拓展的新突破。

1）采用變頻調(diào)速方式增加了工藝、質(zhì)量的可控性，對于藥品制造的藥理、質(zhì)量調(diào)節(jié)具有很好的研究價值；

2）利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求。

3）減小了機械沖擊和震動，大大降低了由于機械沖擊和震動所造成的機械損害和磨損，同時也降低了設備的維修工作量和維修成本，延長了設備使用壽命。

4）使攪拌發(fā)酵工藝靈活性掌握，促進了醫(yī)藥工藝的研究。