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協(xié)會(huì)動(dòng)態(tài)丨塑料機(jī)械用拉桿標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)
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助力密煉機(jī)效率提高20%！新時(shí)達(dá)永磁同步驅(qū)動(dòng)讓輪胎制造沒(méi)有“泰囧”
【塑料機(jī)械網(wǎng) 科技創(chuàng)新】新時(shí)達(dá)電機(jī)公司永磁同步驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品包含AS170、AS470、AS500、ME500、ME800系列產(chǎn)品，永磁同步驅(qū)動(dòng)技術(shù)可直接應(yīng)用于永磁直驅(qū)電機(jī)、磁阻電機(jī)、磁懸浮電機(jī)。
近年來(lái)新時(shí)達(dá)永磁同步驅(qū)動(dòng)技術(shù)在水泵、空調(diào)、煤炭、制藥、制糖、鋼鐵、橡膠等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，新時(shí)達(dá)永磁同步驅(qū)動(dòng)技術(shù)在橡膠行業(yè)已深耕十年以上，在橡膠行業(yè)各個(gè)工段都有成熟的應(yīng)用案例，ME800系列高壓變頻器更是橡膠行業(yè)密煉機(jī)驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)占有率第一。本文主要對(duì)新時(shí)達(dá)高壓變頻器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)在泰國(guó)某輪胎企業(yè)密煉車間密煉機(jī)的應(yīng)用做詳細(xì)介紹，介紹整個(gè)應(yīng)用中的系統(tǒng)配置，介紹新時(shí)達(dá)高壓變頻器的系統(tǒng)配置及永磁同步驅(qū)動(dòng)技術(shù)特點(diǎn)。根據(jù)用戶使用需要，用戶可在閉環(huán)矢量控制和開(kāi)環(huán)矢量控制兩種控制方式之間自由切換。
關(guān)鍵詞：ME800/高壓變頻器、永磁同步電機(jī)、串聯(lián)密煉機(jī)、矢量控制
項(xiàng)目介紹
本次新時(shí)達(dá)高低壓變頻器助力的是中國(guó)最具影響力的老牌輪胎企業(yè)之一，該輪胎企業(yè)堅(jiān)持全球化發(fā)展戰(zhàn)略，打造了中國(guó)、泰國(guó)兩大生產(chǎn)基地。新時(shí)達(dá)高低壓變頻器驅(qū)動(dòng)、永磁同步電機(jī)2016年開(kāi)始進(jìn)入其國(guó)內(nèi)工廠使用，經(jīng)過(guò)連續(xù)5年多的穩(wěn)定運(yùn)行，贏得客戶信賴，繼而也順利進(jìn)入了泰國(guó)工廠的生產(chǎn)線。
密煉車間驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)介紹
該工廠2019年開(kāi)工建設(shè)，2020年一期項(xiàng)目投產(chǎn)，在此期間，新時(shí)達(dá)持續(xù)為工廠建設(shè)賦能，先后為其密煉車間11條密煉生產(chǎn)線提供14套高壓變頻器和永磁同步電機(jī)；為擠出壓片/開(kāi)煉機(jī)系統(tǒng)提供22套低壓變頻器+永磁同步電機(jī)。密煉機(jī)配套為德國(guó)HF和益陽(yáng)橡機(jī)的密煉機(jī)系統(tǒng)，擠出壓片機(jī)配套為桂林橡膠設(shè)計(jì)院提供的錐形雙螺桿擠出壓片機(jī)和大橡塑提供的開(kāi)放式煉膠機(jī)產(chǎn)品。
本項(xiàng)目新時(shí)達(dá)高低壓高壓變頻器均采用PRIFINET通訊總線控制，減少控制線路的連接，上位機(jī)直接將綜合數(shù)據(jù)對(duì)接客戶MES系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的的信息化、智能化。本文以現(xiàn)場(chǎng)串聯(lián)密煉機(jī)系統(tǒng)為例詳細(xì)介紹新時(shí)達(dá)高壓變頻器永磁同步驅(qū)動(dòng)技術(shù)在密煉車間的使用情況。變頻器對(duì)密煉機(jī)永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)MTPA控制保證低速大扭矩控制的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了電能利用最大化。
新時(shí)達(dá)高壓變頻器系統(tǒng)組成介紹
新時(shí)達(dá)高壓變頻器系統(tǒng)組成介紹：
ME800系列高壓變頻器系統(tǒng)由進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜、啟動(dòng)柜、變壓器柜、單元柜和控制系統(tǒng)組成。
進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜：進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜有真空接觸器和隔離刀閘組成，為用戶提供電源分合閘控制和檢修時(shí)機(jī)械隔離。
啟動(dòng)柜：為消除變壓器通電產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流而設(shè)置，內(nèi)置電壓檢測(cè)模塊，根據(jù)進(jìn)線電源狀態(tài)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切斷/連入。
變壓器柜（控制系統(tǒng)）：移相整流變壓器通過(guò)降壓和移相后通過(guò)二次繞組輸出給功率單元供電，實(shí)現(xiàn)輸入電壓的多重化，提高了網(wǎng)側(cè)輸入功率因數(shù)，可達(dá)到0.96以上，THD小于3%。
功率單元柜：單元柜內(nèi)置單元旁路系統(tǒng)，故障單元切除后軟件通過(guò)中性點(diǎn)偏移技術(shù)實(shí)現(xiàn)電壓均衡。單元柜由多個(gè)互相獨(dú)立的低壓690V輸入的功率單元串聯(lián)組成。功率單元模塊化設(shè)計(jì)，串聯(lián)各單元的載波之間互相錯(cuò)開(kāi)一定電角度，實(shí)現(xiàn)多電平PWM，等效開(kāi)關(guān)頻率高，輸出電壓非常接近正弦波，每個(gè)電平幅值只有單元直流母線電壓大小，du/dt很小，對(duì)電機(jī)絕緣沒(méi)有影響。
控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)輸出PWM占空比信號(hào)，經(jīng)由光纖板給到各個(gè)功率單元中，控制H橋4個(gè)IGBT模塊的通斷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制。
新時(shí)達(dá)高壓變頻器
永磁同步驅(qū)動(dòng)技術(shù)特點(diǎn)
1. 高轉(zhuǎn)矩輸出：1Hz保證150%額定轉(zhuǎn)矩輸出，5Hz可達(dá)到200%額定轉(zhuǎn)矩輸出。
2. 標(biāo)配機(jī)械式單元旁路系統(tǒng)，單元出現(xiàn)故障可自動(dòng)旁路運(yùn)行，保證生產(chǎn)連續(xù)性；
3. 支持PRIFINET通訊控制：通過(guò)專用網(wǎng)絡(luò)模塊實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的PN通訊；
4. 支持永磁同步電機(jī)閉環(huán)矢量控制：軟件獨(dú)特算法，應(yīng)對(duì)編碼器干擾問(wèn)題；
5. 支持永磁同步電機(jī)開(kāi)環(huán)矢量控制：根據(jù)不同電機(jī)類型提供ID=0和MTPA兩種控制策略可供選擇。
串聯(lián)密煉機(jī)系統(tǒng)+變頻永磁同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
助力產(chǎn)能提升點(diǎn)
1. 串聯(lián)式密煉機(jī)本身比傳統(tǒng)密煉機(jī)可提高煉膠效率20%-50%；
2. 永磁同步電機(jī)具有體積小、功率密度高、損耗小，效率高；
3. 與直流電機(jī)比，它沒(méi)有換向器和電刷等易損件，可靠性高；
4. 異步電機(jī)相比，它不需要無(wú)功勵(lì)磁電流，功率因數(shù)高，損耗減小，效率高，低速力矩大；
5. 永磁同步電機(jī)配合變頻器做閉環(huán)控制，控制精度更高，避免轉(zhuǎn)速跌落，可實(shí)現(xiàn)密煉機(jī)堵料帶載啟動(dòng)；
6. 變頻器永磁同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)低速大扭矩，能應(yīng)對(duì)超強(qiáng)負(fù)載波動(dòng)性，滿足密煉車間工藝要求；
7. 永磁同步驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)，空載運(yùn)行電流約2-3A，功率因數(shù)為1,節(jié)約電能且前端無(wú)需補(bǔ)償裝置。
結(jié)束語(yǔ)
隨著國(guó)家電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能工程的推進(jìn)，電機(jī)已全面進(jìn)入IE3高效時(shí)代，永磁同步電機(jī)的應(yīng)用范圍必將進(jìn)一步加大，新時(shí)達(dá)深耕永磁同步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)二十年，特別是近幾年新時(shí)達(dá)永磁同步驅(qū)動(dòng)技術(shù)在橡塑行業(yè)的應(yīng)用更是得到了用戶的高度認(rèn)可，未來(lái)新時(shí)達(dá)必將用更優(yōu)秀的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)為工業(yè)驅(qū)動(dòng)的進(jìn)步提供更強(qiáng)勁的動(dòng)力。
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