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塑料擠出機應用

ACI變頻器在塑料機械上的應用

塑料通過擠出機的擠壓系統加熱塑化成均勻的熔體,並在塑化中建立的壓力作用下,螺杆連續地定溫定量定壓擠出機頭。大部份熱塑性塑料均采用此方法,擠出機有多種不同的型號和規格,最常用的擠出機就是螺杆擠出機。采用交流變頻器拖動擠出機主機,能夠完全滿足擠出機的工藝要求,達到必要的工藝控制指標,經過各地多年的實際運行來看,運行穩定,産品的適應性強,經濟效益明顯。
.塑料擠出機的主機是擠塑機,它由擠壓系統、傳動系統和加熱冷卻系統組成。
1. 擠壓系統  擠壓系統包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具,塑料通过擠壓系統塑化成均匀的熔体,并在这疫讨兴⒀沽ο拢宦莞肆募烦龌贰
2. 傳動系統 傳動系統的作用是驅動螺杆,供給螺杆在擠出過程中所需要的力矩和轉速,通常由電動機、減速器和軸承等組成。
3. 加熱冷卻裝置 加熱與冷卻塑料擠出過程能夠進行的必要條件。
. 輔助設備
    塑料擠出機組的輔機主要包括放線裝置、校直裝置、預熱裝置、冷卻裝置、牽引裝置、計米器、火花試驗機、收線裝置。擠出機組的用途不同其選配用的輔助設備也不盡相同。如還有切斷器、吹幹器、印字裝置等。
 . 控制系統
    塑料挤出机的控制系统包括加热系统、冷却系统及工艺参数测量系统,主要由电器、仪表和执行机构(即控制屏和操作台)组成。其主要作用是:控制和调节主辅机的拖動電機,输出符合工艺要求的转速和功率,并能使主辅机协调工作;检测和调节挤塑机中塑料的温度、压力、流量;实现对整个机组的控制或自动控制。
    擠出機組的電氣控制大致分爲傳動控制和溫度控制兩大部分,實現對擠塑工藝包括溫度、壓力、螺杆轉數、螺杆冷卻、機筒冷卻、制品冷卻和外徑的控制,以及牽引速度、整齊排線和保證收線盤上從空盤到滿盤的恒張力收線控制。其中螺杆轉速的控制是整套設備的核心。
   螺杆轉速的調節與穩定是主機傳動的重要工藝要求之一。螺杆轉速直接決定出膠量和擠出速度,正常生産總希望盡可能實現最高轉速實現高産,對擠塑機要求螺杆轉速從起動到所需工作轉速時,可供使用的調速範圍要大。而且對轉速的穩定性要求高,因爲轉速的波動將導致擠出量的波動,影響擠出質量,所以在牽引線速度沒有變化情況下,就會造成線纜外徑的變化。同理如牽引裝置線速波動大也會造成線纜外徑的變化,螺杆和牽引線速度可通過操作台上相應儀表反映出來,擠出時應密切觀察,確保優質高産。
傳統控制系統的缺點:
1)在傳統的螺杆擠出機控制系統中,螺杆由直流電機驅動。在直接傳動情況下螺杆直接由齒輪箱驅動;在間接傳動情況下,螺杆由皮帶和牽引盤驅動。傳統的直流電機本身存在著一定的缺點:例如直流電機的刷每個月就要更換一次,在多粉塵或腐蝕性環境中直流電機需要經常清洗,有時甚至還需要從車間外爲直流電機通入潔淨的冷卻空氣。 
2)間接傳動螺杆擠出機的缺點在于:存在于皮帶滑差,皮帶會造成一定的能量損失,更多的機械裝置增加了磨損和發生故障的可能性。而直流電機最大的弊端噪音過大,刷打火,轉子汙染,電機溫度過高,排氣不充分和電機震動。因此使用直流電機的螺杆擠出機維護費用高,直流電動機的最初成本也更高一些。
四,變頻改造的實現。
   ACI V11系列變頻器用于擠出設備,有高質量的運行特性,這是因矢量控制型變頻器本身可提供的良好的産品性能決定的。 
 1高性能CPU提供更高頻率響應 
    ACI  V11系列變頻器內置的高速CPU,具有高控制精度、快速響應頻率的性能。
    擠出機的工藝要求主要是控制出口的壓力恒定,設備在剛開始工作時,進行轉速控制,在達到需求壓力時,要切換爲壓力控制。切換過程應該無沖擊,需要變頻器高的控制精度,來接壓力信號。 
    2矢量控制提供低頻時高轉矩輸出 
    擠出機的主驅動電機主要通過平行軸斜齒輪減速器減速後帶動螺杆轉動,在基頻以下改變運行速度時爲恒轉矩調速。 
    以往使用V/F控制型變頻器,由于要考慮負載的啓動轉矩,要設定相應的轉矩提升,如果轉矩提升設置過高,在低頻輕載時勵磁會太大,容易引起電機嚴重發熱,影響到設備的穩定運行。  
    采用無速度傳感器矢量型變頻器ACI V11系列,使用電機辨識功能可建立電機模型,不但能保证電機在低频时良好的输出特性,变频器本身的自动节能运行功能会随转矩的改变而减少输出电流,不但能节省电能,能消除由于低频运行时励磁电流的增加而使電機发热的现象,提高系统的稳定性。

3轉矩限和转差补偿根据電機构造自动设定,转速控制精度高达0.1%



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