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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)讓輪胎制造沒有“泰囧”

2022-01-21 08:57:02 來(lái)源：新時(shí)達(dá) 閱讀量：15888 評(píng)論
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導(dǎo)讀：摘要：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)。

　　【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年開始進(jìn)入其國(guó)內(nèi)工廠使用，經(jīng)過連續(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)線開關(guān)柜：進(jìn)線開關(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降壓和移相后通過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)開一定電角度，實(shí)現(xiàn)多電平PWM，等效開關(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)編碼器干擾問題；
 
　　5. 支持永磁同步電機(jī)開環(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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