F510變頻調(diào)速控制在擠出機(jī)中的應(yīng)用

一、導(dǎo)言

近年來(lái)，隨著電子設(shè)備信息化的發(fā)展，作為物理傳輸介質(zhì)的各種熱敏性聚合物加工需求也越來(lái)多，如PVC電纜料，PE硅烷、過(guò)氧化物交聯(lián)電纜料，PE交聯(lián)屏蔽線等。

 生產(chǎn)這些聚合物的關(guān)鍵是擠出機(jī)。擠出機(jī)也隨著越來(lái)越高的時(shí)效性生產(chǎn)要求在不斷發(fā)展。

二、擠出機(jī)的原理和構(gòu)成

擠出機(jī)的機(jī)械原理：

在原料粉末里添加水或適當(dāng)?shù)囊后w，并進(jìn)行不斷的攪拌。將攪拌好的材料，用高擠出壓力從多孔機(jī)頭或金屬網(wǎng)擠出。

通常是把材料放入圓筒形容器以后，用螺桿擠出材料。在使用變頻技術(shù)以后，可對(duì)壓力進(jìn)行控制，從而可以選擇較合適的線性速度。

擠出成型設(shè)備的組成部分

一臺(tái)擠出設(shè)備通常由主機(jī)（擠出機(jī)）、輔機(jī)及其控制系統(tǒng)組成。通常這些組成部分統(tǒng)稱為擠出機(jī)組。

1. 主機(jī)

一臺(tái)擠出機(jī)主機(jī)由擠壓、傳動(dòng)、加熱冷卻三部分系統(tǒng)組成。

擠壓系統(tǒng)主要由螺桿和機(jī)桶組成，是擠出機(jī)的關(guān)鍵部分；

傳動(dòng)系統(tǒng)中起作用是驅(qū)動(dòng)螺桿，要保證螺桿在工作過(guò)程中具備所需要的扭矩和轉(zhuǎn)速；

加熱冷卻系統(tǒng)主要來(lái)保證物料和擠壓系統(tǒng)在成型加工中的溫度控制。

2. 輔機(jī)

擠出設(shè)備的輔機(jī)的組成根據(jù)制品的種類而定。一般說(shuō)來(lái)，輔機(jī)由劑透定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置、切割裝置以及制品的卷     取或堆放裝置等部分組成。

3. 控制系統(tǒng)

擠出機(jī)的控制系統(tǒng)主要由電器、儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，其主要作用為：

（1）  控制主、輔機(jī)的拖動(dòng)電機(jī)，滿足工藝要求所需的轉(zhuǎn)速和功率，并保證主、輔機(jī)能協(xié)調(diào)地運(yùn)行。

   （2）控制主、輔機(jī)的溫度、壓力、流量和制品的質(zhì)量。

   （3） 實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)組的自動(dòng)控制。

三、F510系列變頻器在擠出機(jī)的應(yīng)用

F510變頻器用于擠出設(shè)備，有高質(zhì)量的運(yùn)行特性，這是因矢量控制型變頻器本身可提供的良好的產(chǎn)品性能決定的。

1〉快速處理器提供更高頻率響應(yīng)

F510變頻器內(nèi)32位處理器，提供高控制精度、快響應(yīng)頻率及好的動(dòng)態(tài)性能。 擠出機(jī)的工藝要求主要是控制出口的壓力恒定，設(shè)備在剛開(kāi)始工作時(shí)，進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制，在達(dá)到需求壓力時(shí)，要切換為壓力控制。切換過(guò)程應(yīng)該無(wú)沖擊，需要變頻器高的控制精度，來(lái)接應(yīng)壓力信號(hào)。

2〉矢量控制提供低頻時(shí)高扭矩輸出

擠出機(jī)的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要通過(guò)平行軸斜齒輪減速器減速后帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，在基頻以下改變運(yùn)行速度時(shí)為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。

以往使用V/f控制型變頻器，由于要考慮負(fù)載的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，要設(shè)定相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩提升準(zhǔn)位，如果轉(zhuǎn)矩提升設(shè)置過(guò)高，在低頻輕載時(shí)會(huì)勵(lì)磁太大，容易引起電機(jī)嚴(yán)重發(fā)熱，影響到設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

采用矢量控制型F510變頻器，使用自學(xué)習(xí)功能可觀測(cè)電機(jī)參數(shù)，不但能保證電機(jī)在低頻時(shí)良好的輸出特性，F510的自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行功能會(huì)隨轉(zhuǎn)矩的改變而減少輸出的電流，不但能節(jié)省電能，更能消除上述工作隱患發(fā)生的可能性。

    3〉轉(zhuǎn)矩限定和轉(zhuǎn)差補(bǔ)償

轉(zhuǎn)矩限定功能可對(duì)正/反轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)矩限制進(jìn)行設(shè)定，以保持轉(zhuǎn)矩限定在一定水平。

自動(dòng)轉(zhuǎn)差補(bǔ)償功能，可自動(dòng)補(bǔ)償因負(fù)載波動(dòng)引起的電機(jī)轉(zhuǎn)差變化，從而得到良好的機(jī)械特性曲線。

四、結(jié)束語(yǔ)

F510系列變頻器與其他電器設(shè)備相配合的擠出機(jī)控制系統(tǒng)，能夠滿足擠出機(jī)的工藝要求，達(dá)到出口壓力恒定的控制指標(biāo)。運(yùn)行穩(wěn)定，產(chǎn)品的適應(yīng)性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益明顯。