山宇SY6000变频器在螺杆挤压机上的应用

1.概述螺杆挤出机广泛应用于塑料和人造纤维的加工。在传统的螺杆挤出机系统中，螺杆由DC电机驱动。在直接传动的情况下，螺杆由齿轮箱直接驱动，在间接传动的情况下，螺杆由皮带和牵引盘驱动。传统的DC电机本身也有一定的缺点：比如DC电机的电刷需要半年更换一次，DC电机在多尘或有腐蚀性的环境中需要经常清洗，有时甚至需要从车间外引入干净的冷却空气。DC电机最大的缺点是噪音过大，电刷着火，转子污染，电机温度过高，排气不足，电机振动。因此，使用DC电机的螺杆挤出机具有较高的制造成本和维护成本。SY6000变频器的应用大大提高了螺杆挤出机的性能。二。工艺介绍根据挤出原料的种类和用途，螺杆挤出机有许多不同的型号和规格。最常用的螺杆挤出机是单螺杆挤出机，广泛应用于塑料和人造纤维的加工行业。螺杆挤出机可以从钢模中挤出各种原料。可供挤压的原料有粘土、食品、金属、化工原料、塑料等。原料通常以固体颗粒的形式加入螺杆挤出机中，经塑化或熔融后由螺杆挤出到塑料模具或喷丝板中。最终产品的形状和尺寸由模具或喷丝头决定。产品包括：塑料吹膜、塑料管、塑料型材和人造纺织纤维。下图所示的设备是典型的螺杆挤出机，可应用于塑料加工行业。原料从进料段进入螺杆挤出机后，旋转的螺杆将原料推向压缩段。这部分压力会逐渐增大，颗粒间的摩擦会塑化原料，液态原料通过计量界面后被挤出模具。三。系统描述1。原系统特点如果电机和齿轮箱直接耦合，这种螺杆挤出机就是直驱螺杆挤出机，如下图所示：直驱螺杆挤出机可以有一个螺杆(单螺杆挤出机)也可以有多个螺杆。单螺杆挤出机是塑料加工中应用最广泛的一种。单螺杆挤出机的速度通常为100rpm，而双螺杆挤出机的速度可以根据具体应用来选择。高速双螺杆挤出机主要用于挤出两种原料的混合物，转速在200-500转/分左右。低速双螺杆挤出机的转速约为10-40转/分，常用于挤出型材。直接驱动螺杆挤出机的优点包括：无皮带打滑能效更高机械零件更少。直接驱动螺杆挤出机的缺点是(更)难以调节产品的减速比。如果电机和齿轮箱通过皮带连接，则螺杆挤出机为间接驱动螺杆挤出机。间接驱动螺杆挤出机的优势在于：减速比方便调整电机安装容易扭矩波动减小。间接驱动螺杆挤出机的缺点在于皮带打滑皮带会造成一定的能量损失更多的机械装置增加了磨损和失效的可能性。2.技术改进几年前，变频器的电力电子器件还不能使交流电机的轴输出性能达到DC电机的水平，交流电机更贵。但近年来，由于电力电子技术和微处理器技术的发展，交流系统在许多应用中显示出一些优势。配有SY6000变频器的交流电机可提供与DC电机相同的性能和速度控制功能。下一个IV。用户利益1。更高的能效。螺杆挤出机的运转占用了工厂的大部分电力。SY6000变频器安装在交流系统后，其效率比同类DC系统提高5%。这是因为高质量的交流电机比DC电机具有更高的效率，SY6000控制系统比DC调速器具有更高的功率因数。电机软启动减少了电机启动时对电网的冲击，因此不需要较大的变压器和电缆。

2.精确的速度控制。变频改造后的系统可以根据产品工艺要求精确控制速度。SY6000变频器在控制感应电动机的过程中为其提供变频和匹配电压。如果电机的负载发生变化，它的磁化强度也会发生变化，所以它的速度也会发生变化。控制系统将持续测量电流，并根据电机模型计算所需的电压。这样就可以保证电机的频率和电压在各种条件下，低速时都能达到最理想的状态

3、完善的保护功能

    这套系统可以在整个速度范围内都可以提供可靠的轴转矩保护，包括弱磁范围，从而保护螺杆挤压机螺杆。在电网电压非正常时系统能提供过压、欠压、缺相保护。当电机出现过流、过载时变频器能提供快速保护，从而有效保护电机。

4、更低的故障率

    由于螺杆挤压机所在的工厂通常都具有腐蚀性气体、高温和很多粉尘，所以电机必须能够抵抗环境的各种影响。交流电机与直流电机相比更能抵抗腐蚀性环境的影响。在一个腐蚀性环境中直流电机通常需要更多地维护，因为油、粉尘和化学蒸汽都会对换向片和电刷造成不利影响。

5、更好地满足生产工艺要求

   配有SY6000变频器的螺杆挤压机能根据挤压产品的工艺要求自由调速。由于SY6000变频器在低频时在每次生产前的调试创造了条件

    ●准确的速度控制，甚至在低速状态也能实现。

    ●接收信号后电机可迅速达到额定转矩输出。

    ●对阶跃负载有很好的补偿

    ●可以控制正常操作和限电流操作之间的转换

    ●在整个速度范围内都可以提供可靠的转矩保护，包括弱磁范围。

    ●可适用各种电机。

    ●可以限制轴转矩，从而保护螺杆挤压机螺杆。

    ●全保持转矩（闭环）。

螺杆挤压机系统的其它应用

    SY6000变频器的控制功能还包括温度控制、泵控制和给料控制。

    在整个生产过程中必须要对螺杆挤压机的温度进行正确的控制，温度控制一般都是通过风扇实现的。如果把温度传感器的信号作为SY6000变频器的一个反馈信号，用户就可以将温度控制在一个设定的值。

    由于螺杆挤压机本身性能具有一定的局限，所以很难获得一个稳定的输出。提高输出稳定性的最好方法是在螺杆挤压机上安装一个齿轮泵，泵可以安装在螺杆挤压机和塑模之间。泵的速度可以通过SY6000变频器进行精确控制。

    在螺杆挤压机中，塑料颗粒或粉末通过给料斗加入到进料截面。SY6000变频器可以控制这个给料斗，从而使原料均匀地从给料斗流入到进料截面。

使用交流变频器（SY6000）的全部优点

    ●减少维护过程

    ●节约能源

    ●提高交流电机效率

    ●提高启动转矩

    ●更好的动态性能

    ●可以安装在腐蚀性环境中（气体、粉尘等等）

    ●交流电机价格更为便宜

    ●谐波电流失真小

    ●交流系统更易于安装和调试

    螺杆挤压机螺杆的制动转矩要求达到额定转矩的200-250%。在交流系统中要想解决这个问题可以选用更大的变频器或使电机工作在弱磁范围。在全速状态一般并不需要达到额定转矩。