Кейс-стади по модернизации частотно-регулируемого привода: Экструдер для выдува пленки

Средний производитель пластиковых пленок эксплуатирует несколько линий экструзирования пленок из PE, производящих сельскохозяйственные пленки для мульчи и пленки для промышленной упаковки.голова, система охлаждения воздушных колец, тяговые ролики и обмотка.

Первоначальная система опиралась на индукционные двигатели с фиксированной скоростью с механическими коробками передач для выбора скорости тяги и ручными клапанами для регулирования потока воздушного кольца.Эта конфигурация представляла собой растущие проблемы по мере увеличения объемов производства и ужесточения стандартов качества пленки.

Двигатели работали на полной номинальной скорости независимо от фактического спроса на процесс.с избыточной энергией, рассеиваемой при механическом торможении и сжатии клапана.

Регулирование скорости тяги ограничивалось дискретными коэффициентами передач, что затрудняло тонкую настройку коэффициента оттягивания для оптимальной однородности пленки.в результате чего периодически меняется толщина, что особенно проблематично для тонкоразмерных пленок.

Частые смены передач и непрерывная работа на полной скорости ускоряли изнашивание коробки передач, подшипников и ремней.увеличение нагрузки на работу по техническому обслуживанию и непланированное время простоя.

Устройство выбралоVFD серии FST-650 любой частотыдля поэтапного модернизации двух производственных линий.FST-650 предлагает бессенсорное векторное управление со стабильным низкочастотным выходом крутящего момента, хорошо подходит для характеристик постоянного крутящего момента в экструдерахВстроенные многоскоростные и простые функции ПЛК позволили легко интегрироваться с существующей архитектурой управления без необходимости замены двигателя.

Последовательность была выполнена в течение запланированного времени простоя производства в течение двух дней на линию.

Фаза 1 Электрическая установкаСуществующие контакторы и частичное механическое оборудование управления скоростью были удалены.с основной цепью, сохраняющей оригинальные разрывы и реле тепловой перегрузки для резервной защитыАналоговые сигналы от датчиков температуры и давления были подключены к терминалам управления VFD для регулирования скорости в замкнутом цикле.

Этап 2 Базовые кривые скорости были установлены в соответствии с индексом потока плавления смолы ПЭ и спецификациями целевой пленки.Настройки пандусов ускорения и компенсации крутящего момента были оптимизированы через панель оператораДвигатель тяги VFD был синхронизирован с приводом экструдера, обеспечивая плавное регулирование соотношения оттягивания в диапазоне от 1:3 до 1:10.Вентилятор воздушного кольца VFD был подключен к сигналу обратной связи инфракрасного толщиномера, что позволяет автоматически отрезать воздушный поток в ответ на отклонение толщины.

Фаза 3 Пробная продукция и оптимизацияПроверка без нагрузки подтвердила правильное направление двигателя и диапазон скорости.Параметры PID постепенно настраивались до тех пор, пока допустимость толщины не достигала производственных целей.

После трех месяцев стабильной работы были зарегистрированы следующие результаты:

Сравнение подсчета показалоСнижение на 28%~36%в месячном расходе электроэнергии на линию: экономия, полученная из трех источников: снижение скорости экструдера, чтобы соответствовать фактическому спросу, устранение потерь при подаче клапана в системе охлаждения,и работа с мягким запуском, уменьшающая впускный токНа основе местных промышленных тарифов на электроэнергию ежегодная экономия на линию оценивается примерно вUSD 4 000 ‰,500, что предполагает период окупаемости примерно12 ≈ 18 месяцевв зависимости от загрузки производства.

Бесступенчатая регулировка скорости тяги позволила операторам настраивать соотношение тяги в режиме реального времени, улучшая единообразие продольной толщины.Автоматическое отслеживание потока воздушного кольца уменьшило изменение толщины, вызванное задержкой ручной настройкиПосле модернизации диапазоны допустимой толщины сокращаются, причем урожайность тонкоразмерной продукции значительно улучшается.

Функция мягкого запуска ограничивает входящий ток примерно до 1,5 раз номинального тока, значительно снижая механический удар.Удаление механической коробки передач от графика технического обслуживанияНепланированные инциденты со временем простоя уменьшились по сравнению с базовыми показателями до модернизации.

Для более старых линий с продувленной пленкой, использующих двигатели с фиксированной скоростью, модернизация VFD представляет собой экономически эффективный путь модернизации.Для аналогичных проектов рекомендуются следующие соображения::

• Характеристики нагрузки:Экструдеры имеют постоянные нагрузки на крутящий момент; проверяется, обеспечивает ли выбранный VFD достаточный выходный крутящий момент при низких частотах.

• Термоуправление:Уменьшение скорости двигателя снижает эффективность самоохлаждения; оценить, необходимо ли дополнительное охлаждение для длительной работы на низких скоростях.

• Настройка параметров:Процессы продувки фильма чувствительны к соотношению притяжения и охлаждающему потоку воздуха.

Последовательная модернизация FST-650 VFD привела к измеримым улучшениям энергоэффективности, стабильности толщины пленки и надежности оборудования без необходимости оптовой замены существующей техники.Для пластмассоперерабатывающих установок с аналогичным оборудованием для экструзии с фиксированной скоростью, этот подход обеспечивает практический баланс между капитальными инвестициями и операционной доходностью.

Для получения дополнительной информации о серии FST-650 и поддержке приложений, обратитесь в AnyHz или посетите нашу страницу продукта.