糖是纯天然产品，在德国它由甜菜提取而来，甜菜是为数不多可以直接以糖的形式储存能量的植物之一。这种含糖植物在秋季收获，然后糖厂从甜菜中将糖溶解出来，使之与非糖物质分离并结晶，总部位于Braunschweig的Nordzucker股份公司是欧洲领先的糖生产商之一。

制糖间有四个离心机站，配备着周期性和连续运行式的糖离心机。在甜菜收割期间，离心机的驱动处于很高的负荷下

Nordzucker的大型糖加工厂坐落在Uelzen，这家糖厂成立于1883年，直至今天它仍然是欧洲最现代化的糖厂之一，这里生产的糖大约50%用于零售，Uelzen由此也成为家用包装糖和特种糖的生产中心。在甜菜收割季节，会以其为原料生白糖以及棕色和白色的茶糖，而副产品则有糖浆、糖粒、压榨甜菜渣和碳酸钙泥渣(钙肥)。

图1 在BMA B1750型离心机上使用了再生式变频器ACS880-17

在多级糖生产工序中，糖离心机起着核心作用，因为在离心机内结晶糖与粘附的糖浆分离，在Uelzen工厂的制糖车间中排放着三十多台采用周期性或连续工作的离心机，在四个离心机站之一、用于白糖生产的离心机站2中，配备着BMA B1750型周期性离心机，它们由再生式ABB工业驱动器控制，其中三台离心机是最新一代的ACS880-17，离心机电机是来自ABB的M3BP系列中8极IE2过程电机。

图2 Uelzen工厂中摆放的ACS880-17型变频器机柜

高性能的变频器和发动机

使用离心机时，变频器和电机承受了极大的压力，电机需要在15～20 s内保持最大扭矩，以便将批料加速至1000 r/min左右的最大转速，在此过程中离心机内的糖浆与糖晶体得以分离，然后进行清洗，接下来电机要尽可能快地制动离心机以便排空和重新加载、填充、加速、旋转、减速、排空以及清洗，在白糖站2中采用这种方式每小时可完成22批次的生产。

生产糖是一项季节性很强的工作，在工厂处理甜菜的近三个月内，所有过程都必须无故障地顺利进行，所谓的甜菜收割季节通常始于9月中旬，可以持续到来年的1月，在这个极端繁忙的时期，糖厂全天候加工处理交付的甜菜，在甜菜收割期间，Uelzen工厂的甜菜日平均加工量达到了大约18429 t。

对变频器与电机要求高

Haiko May是工厂的电工，他的职责范围涵盖了所有的自动化技术，其中也包括变频器和电机。他列举了对糖离心机驱动技术的要求：“变频器必须能够快速启动和停止，而且不会过热，这点对于电机同样也不例外，生产过程中它们都不允许出现任何状况。”

他还提到了另一个挑战：“我们这里的甜菜收割季节要持续120～130天，糖厂内的温度非常高，环境温度达到了30～40℃，与通常的标准使用情况相比，变频器和电机在此期间的压力会更大。”

回收制动能量

ACS880-17型变频器机柜装置专为离心机的250 kW电机设计，通过再生功能，电机的制动能量被反馈到驱动器并输入供电网络，由此制动能量就不会被当做废热损失掉，与其他制动技术(如机械制动和电阻制动)相比，ACS880-17明显可以节省更多能源。Haiko May解释说：“变频器的再生功能对于电动制动是必要的，否则就会需要像过去一样的大型制动电阻器，它将所有能量燃烧成热量，而这又需要额外的冷却设备来冷却。”

图3 ACS880-17装置在德国首次用于周期性的离心机

2016～2017年的甜菜收割季节开始之前，从ACS800过渡到ACS880系列的试点项目中，BMA对变频器进行了安装和调试，这是德国市场上首次使用工业驱动器ACS880作为离心机驱动器。ACS880-17满足了专业协会对糖离心机运行时的极高工作安全要求，工业驱动器已经具有标准的安全功能“安全力矩关闭”(STO)，能够安全地将机器转换到无扭矩状态或防止突然启动，但在使用大型糖离心机时，这种保护还不够，如果操作人员被困在机器中，只有STO功能时，由于转动惯量很高，离心机仍然可以继续旋转很长时间。

在Uelzen工厂，可选择的安全功能模块FSO-12扩展了变频器的安全功能，插件模块被安装在变频器中并在此接线，在紧凑型模块中提供典型的安全功能，如“安全停止1”(SS1)、“安全制动控制”(SBC)和“安全限速”(SLS)。

ACS880-17的可靠性在繁忙的季节性生产中得以证实，另外它还有一点也令人十分满意，Haiko May表示：“ABB变频器便于操作，所有内容都以文本形式清晰显示在控制面板菜单中。”每台离心机都配备着单独的控制器，可自行监控，控制器和变频器之间以及控制系统相互之间的通讯借助Profibus-DP完成。

制糖间和离心机站由ABB的800xA控制系统监控，它是Uelzen工厂中两个控制系统之一，系统800xA还可作为甜菜洗涤、提取和干燥的上一级控制器。“我们已在整个设备区域分别设置了相应的过程控制系统，这些系统由一个控制台集中控制。”Haiko May说。