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VD500系列变频器在塑料挤出机上的应用V1.0
日期: 2015-02-28
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一、引言

塑料挤出机是制造塑料片材、薄膜、各种异型管材等的机械生产线设备,以往大多采用直流传动或电磁调速控制,前者维护繁杂而且费用巨大,影响设备的使用效率,后者调速精度低、产品档次低,这些都在很大程度上影响了挤出机的发展。由于交流变频技术在我国近几年得到了突飞猛进的发展,而且变频调速在频率范围、动态响应、调速精度、低频转矩、转差补偿、通信功能、智能控制、功率因素、工作效率和使用方便等方面是以往的调速方式是无法比拟的,所以深受挤出机制造企业的青睐,在新型的挤出机械中均采用了高性能的变频器,同时原有的旧挤出机设备也将进入新一轮的改造期。

二、挤出机的组成

一台挤出设备通常由主机(挤出机)、辅机及其控制系统组成。 通常这些组成部分统称为挤出机组。

1)  主机

一台挤出机主机由挤压、传动、加热冷却三部分系统组成。 挤压系统主要由螺杆和机桶组成,是挤出机的关键部分;传动系统中起作用是驱动螺杆,要保证螺杆在工作过程中具备所需要的扭矩和转速; 加热冷却系统主要来保证物料和挤压系统在成型加工中的温度控制。

2)  辅机

挤出设备的辅机的组成根据制品的种类而定。一般说来,辅机由剂透定型装置、冷却装置、牵引装置、切割装置以及制品的卷取或堆放装置等部分组成。

3)  控制系统

挤出机的控制系统主要由电器、仪表和执行机构组成。

三、工艺要求

主传动是挤出机的主要组成部分之一,它的作用是驱动挤出机的螺杆,并使螺杆能在选定的工艺条件下,以必需的转矩和转速均匀的旋转,完成挤出过程。它在其适用的范围内能够提供最大的转矩输出和一定的可调速范围,同时还使用可靠,维修方便。

螺杆转速的调节与稳定是主机传动的重要工艺要求之一。螺杆转速直接决定出胶量和挤出速度,正常生产总希望尽可能实现最高转速及实现高产,对挤塑机要求螺杆转速从起动到所需工作转速时,可供使用的调速范围要大:

1)   变频器的频率可以从060HZ可调

2)   变频器低频时高转矩输出。

3)   高性能CPU提供更高频率响应。

四、控制方案

    挤出机的负载是30KW的电机,现场要求采用控制台端子控制挤出机的工作,则要求外部端子控制,其中控制台端子安装变频工作指示灯,用来显示变频大的工作状态,安装电机实际转速监视表。

根据现场的工况选择沃森VD500系列的变频器,此系列变频器属于矢量控制型,即能很好的实现现场工况的需求:沃森VD500系列变频器是沃森电气应市场需求推出的一款全新产品,它采用世界上先进矢量控制算法和优化PWM控制技术,具有完善的防跳闸控制以及适应恶劣电网、温度、湿度和粉尘的能力,满足各种复杂高精度传动应用要求。全新的生产工艺和完备的检测设备,保证了该产品在应用中更加稳定可靠。

控制原理图如下:

 
 

五、控制优势

1)   减少维护过程

2)   节约能源

3)   提高交流电机效率

4)   提高启动转距

5)   更好的动态性能

6)   可以安装在腐蚀性环境中

7)   交流电机价格更为便宜

8)   谐波电流失真小

9)   交流系统更易与安装和调试

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