背 景
2020年11月發(fā)布的《橡膠行業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)綱要》,將生產(chǎn)效率、節(jié)能降耗和環(huán)境保護(hù)作為重點工作?!半p碳”政策下,未來中國橡膠制品行業(yè)將會重點研發(fā)各類綠色環(huán)保制造技術(shù),大力帶動橡膠制品行業(yè)向綠色化和環(huán)?;姆较虬l(fā)展,進(jìn)一步實現(xiàn)節(jié)能降耗和節(jié)能減排。
煉膠設(shè)備是橡膠工業(yè)中的通用設(shè)備,在所有橡膠制品加工中都必須經(jīng)過煉膠加工工序。在橡膠工業(yè)中,煉膠設(shè)備是能源消耗大戶,40%-60%以上能耗消耗在煉膠車間,是需要重點開展節(jié)能降耗的設(shè)備。開煉機(jī)電機(jī)功率基本在18.5kw~355kw之間,且大部分IE2以下異步電機(jī),甚至是老式的JR系列繞線式異步電機(jī)和直流電機(jī),普通高能耗電機(jī)必將被高效節(jié)能電機(jī)所取代。
設(shè) 備 簡 介
以一般固體橡膠(生膠)為原料的橡膠制品的基本工藝過程包括:塑煉、混煉、壓延、壓出、成型、硫化6個基本工序。
塑煉:橡膠由強(qiáng)韌的高彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿彳浀乃苄誀顟B(tài)的過程。(不加配合劑,以改變橡膠的彈塑性為目的)。
混煉:將各種配合劑與可塑度合乎要求的生膠或塑煉膠在機(jī)械作用下混合均勻的一種過程?;旌虾蟮哪z稱為混煉膠。
成型:在橡膠制品的生產(chǎn)過程中,利用壓延機(jī)或壓出機(jī)預(yù)制成形狀、尺寸各不相同的半成品工藝過程。
硫化:將塑料橡膠變成彈性橡膠的過程稱為硫化,在由生橡膠構(gòu)成的半成品中加入一定量的硫化劑,在規(guī)定的溫度下加熱、保溫,讓膠料變成具有高彈性的硫化膠。
開放式煉膠機(jī)簡稱開煉機(jī)或煉膠機(jī),又稱雙輥捏煉機(jī)。它是通過兩個水開放式煉膠機(jī)簡稱開煉機(jī)或煉膠機(jī),又稱雙輥程煉機(jī)。它通過兩個水平放置并以不同線速度相對回轉(zhuǎn)的輥筒,將橡膠原材料進(jìn)行剪切、擠床使其塑化、混合,制成符合生產(chǎn)加工要求的坯料。開煉機(jī)可供橡膠的塑煉、混煉、熱傷和壓片等,主要由輥筒、機(jī)架、軸承、調(diào)距裝置、加熱冷卻系統(tǒng)、事故停車裝置、潤滑系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等部分組成。
工況簡介
負(fù)載特性:
開煉機(jī)屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性。但是在煉膠的不同階段,負(fù)載變化比較大,煉膠過程中負(fù)載轉(zhuǎn)矩的波動比較大,需能快速響應(yīng)負(fù)載突變 存在帶膠啟動情況,因此要求過載啟動,啟動轉(zhuǎn)矩大。
運(yùn)行環(huán)境:
環(huán)境溫度比較高,現(xiàn)場油污比較大。
動力配置:
傳統(tǒng)開煉機(jī)一般配置三相異步電機(jī),有些老式配置的JR系列繞線式異步電機(jī),還有很大一部分配置的是直流電機(jī)+直流調(diào)速器。常用動力配置為三相異步電機(jī)+變頻器方案,電機(jī)能效低,高效區(qū)間窄,經(jīng)常運(yùn)行在低效區(qū)域,綜合用電經(jīng)濟(jì)性差。
圖 2 繞線式異步電機(jī)
海川電氣方案
本次改造依托超高效助磁同步磁阻電機(jī)技術(shù),以開煉機(jī)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)作為節(jié)能改造對象。采用HCM5系列超高效助磁同步磁阻電機(jī)作為主驅(qū)動電機(jī),具有能耗小,高效區(qū)間寬,體積小,可靠經(jīng)濟(jì)等特點。選擇G6系列驅(qū)動器作為電機(jī)驅(qū)動控制裝置,矢量控制,助磁電機(jī)專用底層算法,控制性能好,穩(wěn)定高效。
電機(jī)產(chǎn)品介紹
HCM5系列是采用新型助磁同步磁阻電機(jī)技術(shù)設(shè)計制造的全封閉、自扇風(fēng)冷超高效三相助磁同步磁阻電動機(jī),符合國標(biāo)一級能效要求(IEC標(biāo)準(zhǔn):IE5)。
具有效率高、起動轉(zhuǎn)矩大、噪聲振動低、調(diào)速范圍寬等特點。電機(jī)內(nèi)部不含稀土永磁材料,結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠。采用標(biāo)準(zhǔn)中小型異步電動機(jī)機(jī)殼,方便現(xiàn)場更換,是一種高效節(jié)能,節(jié)約稀土資源的高效電機(jī)驅(qū)動解決方案。
可用于驅(qū)動各種通用機(jī)械設(shè)備,如風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)、紡織機(jī)械等,滿足各種工業(yè)自動化領(lǐng)域設(shè)備驅(qū)動需求。
電壓等級:AVC380V
功率范圍:3-355kW
機(jī)座號:132-355
能效等級:IEC60034-30-2 IE5能效
轉(zhuǎn)速范圍:750/1000/1500/3000r/min
電機(jī)產(chǎn)品特點
高能效:
轉(zhuǎn)子無損耗,效率高,高效區(qū)間寬,綜合運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好。
高功率因數(shù):
以鐵氧體磁性材料 作為輔助勵磁,無功小,功率因數(shù)高。
高可靠:
耐高溫潮濕腐蝕,不易退磁,可靠性高。
高經(jīng)濟(jì)性:
以磁阻轉(zhuǎn)矩作為主要轉(zhuǎn)矩來源,電機(jī)無稀土永磁材料,高牌號硅鋼片等昂貴原材料,驅(qū)動器采用傳動變頻器硬件架構(gòu),一種高性價比的IE5能效電機(jī)驅(qū)動解決方案,經(jīng)濟(jì)性好。
驅(qū)動器產(chǎn)品介紹
HCD-G6系列變頻驅(qū)動器是一款通用高性能電流矢量變頻驅(qū)動器,可以實現(xiàn)助磁同步磁阻電機(jī)的速度和轉(zhuǎn)矩控制。采用高性能的矢量控制技術(shù),具有良好的動態(tài)控制特性以及過載能力,支持全速度段轉(zhuǎn)速跟蹤啟動,適用于各種自動化生產(chǎn)設(shè)備的驅(qū)動。具備豐富的輸入輸出接口,支持?jǐn)U展。
輸入電壓:3PH 380V±10% 50/60Hz
功率范圍:0.75-500kW
安裝形式:壁掛式安裝
驅(qū)動產(chǎn)品特點
支持助磁同步磁阻電機(jī)全速度段開環(huán)/閉環(huán)矢量控制。
具有良好的動態(tài)特性、啟動能力、過載能力、恒功率擴(kuò)速能力。
速度和轉(zhuǎn)矩控制模式。
內(nèi)置Modbus及CAN通訊。
全速度段轉(zhuǎn)速跟蹤啟動能力。
應(yīng) 用 案 例
應(yīng)用要求:
模擬量0~10V 調(diào)速。正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、故障輸出、 運(yùn)行頻率0~10V模擬量輸出反饋以及變頻器運(yùn)行中反饋。
參數(shù)設(shè)置
應(yīng)用效果
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