一. 概述

国民经济快速发展，水泥及其制品基础建设领域中发挥了巨大作用，其行业呈现出一派朝气勃勃兴旺景象。但该行业设备从国外学习和引进时间较早，设备国产化时间也早，大约上世纪70年代已经定型。多年来，大部分设备厂商未调整产品结构，没有进行深入开发，又不继续引进新技术，沿用上世纪70年代技术进行生产，调速方式大部分都以电磁调速为主，造成大批能耗高、性能低水泥制品设备继续进入市场，这些能效比很低设备一直运行，大量消耗电能。

水泥管加工容易、原材料来源广泛、价格低、使用寿命长，，建筑、市政施工中到了广泛应用。水泥管桩因其施工方便快捷，省时、省工且质量可靠，造价相对低廉，大量用于高速公路，桥梁，房屋基础，河堤，码头基础设施中。

二. 水泥制管工艺过程

水泥管桩是众多水泥制成品之一，它生产工艺有多种，为保证水泥管管壁厚薄均匀性、致密性，其中使用最普遍生产加工工艺是离心成型法。离心成型是将完成配料好混凝土注入模腔中，首先进行低速搅拌，搅拌均匀后电机升速到中速，离心力作用下基本成形，且混凝土逐渐密实，再高速成型脱水，整个工艺过程结束。水泥电杆生产也是用类似离心浇注法，其生产工艺与此大体相同。

离心成型法对电气传动设备要求较高，首先要求满载启动，启动力矩应电机100%额定力矩以上；其次低速运转时间长，要求低速力矩大；最后制管机调速范围大，为保证水泥管桩质量，要求整个工作速度范围内，转速基本稳定。早期调速方式有机械式分级调速、整流子电机调速、直流调速、电磁调速等。电磁调速结构简单，使用简便价格相对较低，，近年来水泥制管设备中，电磁调速用较多。但电磁调速效率低，最高转速时效率为85%，速度越低效率也越低。水泥管离心成形工艺低速时间占50%左右，电磁调速速度低速时耗能相当大。

水泥制管机负载机械特性为大惯性负载，起动前模腔内需加足一根水泥管桩定量混凝土，启动后低速运行，显然是重载起动。电磁调速器低速运行时机械特性软，低速转矩较差，要保证生产正常进行，电动机容量选较大，这又使耗能进一步增加。一般制管机电气传动由1台75kW(55kW)电磁调速电机驱动。电磁调速电机调速范围有限，而低速力矩又较差，但混凝土进行低速搅拌要求力矩大，不能满足时转速会出现不稳定现象，可能无法启动。转速不稳定性对产品质量有一定影响。另外，4极交流异步电动机额定转速为1440r/min，但电磁调速器最高只能调到1200r/min