VFD Retrofit Casestudy: Plastic Film Blaasmachine

Een middelgrote producent van kunststoffolie exploiteert meerdere PE-geblazen folie-extrusielinies voor de productie van landbouwmulchfolie en industriële verpakkingsfolie.kop van de mat, luchtring koelsysteem, trekkollers en wikkelen.

Het oorspronkelijke systeem was gebaseerd op vaste snelheidsinductiemotoren met mechanische versnellingsbakken voor de selectie van de tractie-snelheid en handmatige kleppen voor de aanpassing van de luchtringstroom.Deze configuratie bracht steeds grotere uitdagingen met zich mee naarmate het productievolume toenam en de filmkwaliteitsnormen strenger werden..

De motoren werkten met volledige nominale snelheid, ongeacht de werkelijke vraag van het proces.met overtollige energie die door mechanisch remmen en klepversnelling wordt verdampt.

De aanpassing van de trekkagesnelheid was beperkt tot discrete versnellingsverhoudingen, waardoor het moeilijk was om de trekkingsverhouding voor optimale filmuniformiteit te verfijnen.Dit is vooral problematisch voor dunne films..

Door het rechtstreeks op gang zetten van de motor werden hoge binnenstroomstromen en mechanische schokbelastingen veroorzaakt.toenemende onderhoudswerkdruk en ongeplande stilstand.

De faciliteit heeft deVFD van de FST-650-serie op elke Hzvoor een geleidelijke retrofit van twee productielijnen.De FST-650 biedt sensorloze vectorbesturing met een stabiele lage frequentie koppeluitgang, goed geschikt voor constante koppelkenmerken van extrudertoepassingenDe ingebouwde multi-speed en eenvoudige PLC-functies maakten een eenvoudige integratie met de bestaande besturingsarchitectuur mogelijk zonder dat de motor vervangen moest worden.

De retrofit werd uitgevoerd tijdens de geplande productiestoornissen gedurende een periode van twee dagen per lijn.

Fase 1 Electrical InstallationDe bestaande contactoren en deels mechanische snelheidsregelaar werden verwijderd.met de hoofdcircuit met originele schakelaars en thermische overbelastingrelais voor back-upbeschermingAnaloogsignalen van temperatuur- en druksensoren werden aangesloten op de VFD-besturingsterminals om de snelheidsregeling in gesloten lus mogelijk te maken.

Fase 2  Inbedrijfstelling van parametersDe basisversnellingscurven werden vastgesteld op basis van de smeltstroomindex van PE-hars en de specificaties van de doelfilm.De versnellingsrampen en de koppelcompensatie zijn via het bedieningspaneel geoptimaliseerdDe tractie VFD werd gesynchroniseerd met de extruder aandrijving, zodat de trekverhouding vlot kan worden aangepast in het bereik van 1:3 tot 1:10.De lucht ring ventilator VFD werd aangesloten op een infrarood diktemeter feedback signaal, waardoor de luchtstroom automatisch kan worden afgesneden als gevolg van de dikteverschillen.

Fase 3 Proefproductie en optimalisatieBij de controle zonder belasting werd de correcte motorrichting en snelheidsbereik bevestigd.De PID-parameters werden geleidelijk aangepast totdat de dikte-tolerantie de productiedoelstellingen had bereikt..

Na drie maanden van stabiele werking werden de volgende uitkomsten geregistreerd:

Een vergelijking van de submetering toonde eenVermindering van 28%~36%in het maandelijkse elektriciteitsverbruik per lijn: besparingen uit drie bronnen: vermindering van de extruderomloop om aan de werkelijke vraag te voldoen, eliminatie van de verliezen bij het afsluiten van de kleppen in het koelsysteem,en soft-start-operatie die de inrush-stroom vermindertOp basis van de lokale industriële elektriciteitstarieven wordt de jaarlijkse besparing per lijn geschat op ongeveerUSD 4 000 ¢5,500, wat suggereert dat een terugverdientijd van ongeveer12­18 maandenafhankelijk van de productiebelasting.

Door de staploze aanpassing van de trekkagesnelheid konden de bedieners de trekverhouding in realtime verfijnen, waardoor de longitudinale dikte gelijkmatiger werd.Automatische luchtringstroomtracking verminderde de dikteverschillen veroorzaakt door handmatige aanpassingsvertragingNa de retrofit zijn de tolerantiebereiken voor de dikte verkleind, met een meetbare verbetering van de opbrengsten voor dunne producten.

De functie zachte start beperkt de binnenstroom tot ongeveer 1,5x de nominale stroom, waardoor de mechanische schok aanzienlijk wordt verminderd.Verwijdering van de mechanische versnellingsbak verwijderde versnellingswisselingen en gordelvervanging uit het onderhoudsschemaOnvoorziene stilstandsgevallen zijn afgenomen in vergelijking met de basislijn voor de retrofit.

Voor oudere geblazen filmlijnen met vaste snelheidsmotoren is een VFD-opbouw een kosteneffectieve upgrade.Voor soortgelijke projecten worden de volgende overwegingen aanbevolen::

• Bevestiging van het voertuig:Extruders zijn belast met constant koppel; controleer of de geselecteerde VFD bij lage frequenties voldoende koppel oplevert.

• Thermisch beheer:Verminderde motortoerental vermindert de zelfkoelendheid; beoordeelt of aanvullende koeling nodig is voor langdurige werking bij lage snelheden.

• Parameter Tuning:Geblazen filmprocessen zijn gevoelig voor trekverhouding en koelluchtstroom.

De FST-650 VFD retrofit leverde meetbare verbeteringen in energie-efficiëntie, filmdikte consistentie, en de betrouwbaarheid van de apparatuur zonder dat groothandel vervanging van bestaande machines.Voor plasticverwerkingsinstallaties met soortgelijke apparatuur voor extrusie met vaste snelheidDeze aanpak biedt een praktisch evenwicht tussen kapitaalinvesteringen en bedrijfsrendement.

Voor meer informatie over de FST-650-serie en applicatiesteun, neem contact op met AnyHz of bezoek onze productpagina.