F510變頻調速控制在擠出機中的應用

一、導言

近年來(lái)，隨著(zhù)電子設備信息化的發(fā)展，作為物理傳輸介質(zhì)的各種熱敏性聚合物加工需求也越來(lái)多，如PVC電纜料，PE硅烷、過(guò)氧化物交聯(lián)電纜料，PE交聯(lián)屏蔽線(xiàn)等。

 生產(chǎn)這些聚合物的關(guān)鍵是擠出機。擠出機也隨著(zhù)越來(lái)越高的時(shí)效性生產(chǎn)要求在不斷發(fā)展。

二、擠出機的原理和構成

擠出機的機械原理：

在原料粉末里添加水或適當的液體，并進(jìn)行不斷的攪拌。將攪拌好的材料，用高擠出壓力從多孔機頭或金屬網(wǎng)擠出。

通常是把材料放入圓筒形容器以后，用螺桿擠出材料。在使用變頻技術(shù)以后，可對壓力進(jìn)行控制，從而可以選擇較合適的線(xiàn)性速度。

擠出成型設備的組成部分

一臺擠出設備通常由主機（擠出機）、輔機及其控制系統組成。通常這些組成部分統稱(chēng)為擠出機組。

1. 主機

一臺擠出機主機由擠壓、傳動(dòng)、加熱冷卻三部分系統組成。

擠壓系統主要由螺桿和機桶組成，是擠出機的關(guān)鍵部分；

傳動(dòng)系統中起作用是驅動(dòng)螺桿，要保證螺桿在工作過(guò)程中具備所需要的扭矩和轉速；

加熱冷卻系統主要來(lái)保證物料和擠壓系統在成型加工中的溫度控制。

2. 輔機

擠出設備的輔機的組成根據制品的種類(lèi)而定。一般說(shuō)來(lái)，輔機由劑透定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置、切割裝置以及制品的卷     取或堆放裝置等部分組成。

3. 控制系統

擠出機的控制系統主要由電器、儀表和執行機構組成，其主要作用為：

（1）  控制主、輔機的拖動(dòng)電機，滿(mǎn)足工藝要求所需的轉速和功率，并保證主、輔機能協(xié)調地運行。

   （2）控制主、輔機的溫度、壓力、流量和制品的質(zhì)量。

   （3） 實(shí)現整個(gè)機組的自動(dòng)控制。

三、F510系列變頻器在擠出機的應用

F510變頻器用于擠出設備，有高質(zhì)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產(chǎn)品性能決定的。

1〉快速處理器提供更高頻率響應

F510變頻器內32位處理器，提供高控制精度、快響應頻率及好的動(dòng)態(tài)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(kāi)始工作時(shí)，進(jìn)行轉速控制，在達到需求壓力時(shí)，要切換為壓力控制。切換過(guò)程應該無(wú)沖擊，需要變頻器高的控制精度，來(lái)接應壓力信號。

2〉矢量控制提供低頻時(shí)高扭矩輸出

擠出機的主驅動(dòng)電機主要通過(guò)平行軸斜齒輪減速器減速后帶動(dòng)螺桿轉動(dòng)，在基頻以下改變運行速度時(shí)為恒轉矩調速。

以往使用V/f控制型變頻器，由于要考慮負載的啟動(dòng)轉矩，要設定相應的轉矩提升準位，如果轉矩提升設置過(guò)高，在低頻輕載時(shí)會(huì )勵磁太大，容易引起電機嚴重發(fā)熱，影響到設備的穩定運行。

采用矢量控制型F510變頻器，使用自學(xué)習功能可觀(guān)測電機參數，不但能保證電機在低頻時(shí)良好的輸出特性，F510的自動(dòng)節能運行功能會(huì )隨轉矩的改變而減少輸出的電流，不但能節省電能，更能消除上述工作隱患發(fā)生的可能性。

    3〉轉矩限定和轉差補償

轉矩限定功能可對正/反轉時(shí)轉矩限制進(jìn)行設定，以保持轉矩限定在一定水平。

自動(dòng)轉差補償功能，可自動(dòng)補償因負載波動(dòng)引起的電機轉差變化，從而得到良好的機械特性曲線(xiàn)。

四、結束語(yǔ)

F510系列變頻器與其他電器設備相配合的擠出機控制系統，能夠滿(mǎn)足擠出機的工藝要求，達到出口壓力恒定的控制指標。運行穩定，產(chǎn)品的適應性強，經(jīng)濟效益明顯。