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HD71高壓變頻器在密煉機上的應用
2021/5/19 19:59:41
摘要:本文介紹了匯川HD71系列高壓變頻器在密煉機上的應用,密煉機系統(tǒng)經(jīng)過變頻改造后,克服了傳統(tǒng)調(diào)速方案帶來的啟動電流大、轉(zhuǎn)矩響應時間長、配方單一等缺點,大大提高了密煉機系統(tǒng)的效率和膠料的質(zhì)量。
關鍵詞:煉膠行業(yè)、密煉機、高壓變頻器、磁鏈閉環(huán)矢量算法

一、概況
橡膠制品在我們的日常生活和生產(chǎn)過程中應用非常廣泛,橡膠行業(yè)也是一個巨大的行業(yè),中國每年都會有消耗幾十萬噸的橡膠制品,膠制品的主要原料是生膠、各種配合劑、以及作為骨架材料的纖維和金屬材料,橡膠制品的基本生產(chǎn)工藝過程包括塑煉、混煉、壓延、壓出、成型、硫化6個基本工序。
橡膠的加工工藝過程主要是解決塑性和彈性矛盾的過程,通過各種加工手段,使得彈性的橡膠變成具有塑性的塑煉膠,再加入各種配合劑制成半成品,然后通過硫化把具有塑性的半成品又變成彈性高、物理機械性能好的橡膠制品。

圖1 密煉機
密閉式煉膠機簡稱密煉機,主要用于橡膠的塑煉和混煉。密煉機是一種設有一對特定形狀并相對回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、在可調(diào)溫度和壓力的密閉狀態(tài)下間隙性地對聚合物材料進行塑煉和混煉的機械,主要由密煉室、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子密封裝置、加料壓料裝置、卸料裝置、傳動裝置及機座等部分組成。
目前,國內(nèi)大多數(shù)廠家采用了工頻恒速模式傳動,電機通過減速機直接拖動密煉機轉(zhuǎn)子運動:整個過程中,包括投入塑料膠及小料、分批加入大料、進一步翻撿,混合和分散、排料等幾個不同的工藝階段,但在電機恒速拖動下造成了以下幾個問題:
1. 啟動電流大
密煉機工頻啟動時,電機瞬間電流高達正常運行6~10倍,容易對電網(wǎng)造成影響,造成電網(wǎng)被拖垮,同時電機啟動時沖擊力矩過大,容易造成電機損壞。
2. 轉(zhuǎn)矩響應時間長
密煉機運行周期一般在3-6min,其中高過載運行時間一般在2%左右,即3.6-7.2s,分兩至三次進行,每次轉(zhuǎn)矩響應要求在毫秒級時間內(nèi)進行,長期工頻運行電流沖擊對電機損壞非常嚴重。
3. 配方單一
傳統(tǒng)密煉機采用減速箱作為傳動裝置,減速機減速比單一,所以密煉機只能進行制定配方的混煉,如果需要更換配方,則需要對減速機進行改裝,使之適應更改后配方的速度,這樣會使生產(chǎn)周期延長,降低生產(chǎn)效率,減少用戶效益。
4. 故障后無應急處理措施
密煉機負載變化大,響應時間短,所以對電機損害很大,當電機發(fā)生故障時,系統(tǒng)無法針對故障采取處理措施,導致膠料在密煉機容室內(nèi)硬化,對機械和生產(chǎn)造成很大影響。
以上缺點都給企業(yè)造成了很多直接或間接的經(jīng)濟損失,這與現(xiàn)在創(chuàng)建節(jié)能型社會是不相符合的,因此對密煉機進行變頻改造對節(jié)約社會能源、增加企業(yè)的經(jīng)濟效益都具有非?,F(xiàn)實的經(jīng)濟意義和社會意義。

二、現(xiàn)場情況
山東某輪胎廠,一期工程包括4條全鋼輪胎生產(chǎn)線和4條半鋼生產(chǎn)線,每條生產(chǎn)線上配置有一臺2500KW電機驅(qū)動的密煉機和一臺1250KW電機驅(qū)動的密煉機,且每臺密煉機都配置高壓變頻器進行調(diào)速,
該輪胎廠13年采購匯川高壓變頻器,并在13年10月份投運。
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