1、變頻調(diào)速在塑編設(shè)備擠出機(jī)中的應(yīng)用塑編設(shè)備擠出機(jī)的種類很多，用途也多種多樣，但它們的原理基本一樣，即把塑料熔融擠出。
其工作原理為通過(guò)螺桿在機(jī)筒里旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)固體輸送、熔融輸送、熔體輸送三個(gè)環(huán)節(jié)后，熔體從機(jī)筒進(jìn)入模頭。如果是圓模頭，熔體擠出模后被牽引、切割分絲，生產(chǎn)成扁絲，也可以吹膜。如是平模頭，熔體擠出后被牽引，切割分絲，同樣可以生產(chǎn)扁絲。也可以在擠出平模后和編織布、紙等涂模，生產(chǎn)復(fù)合布。擠出機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)由調(diào)速電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸節(jié)、機(jī)座、軸承等組成。它的作用是給螺桿提供穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速和扭據(jù)，它為擠出機(jī)提供動(dòng)力和傳遞扭矩。出于工藝的需求，對(duì)于擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速有兩方面要求，一要求是無(wú)級(jí)調(diào)速，二是要有一定的調(diào)節(jié)范圍，這樣才能控制擠出量，以滿足不同的原料和加工要求。由于擠出機(jī)在啟動(dòng)時(shí)其機(jī)頭壓力較大，那么在螺桿從靜態(tài)到轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)候就需要一個(gè)加速的過(guò)程，螺桿速度會(huì)由慢逐步加快，因而需要調(diào)速器控制電機(jī)啟動(dòng)時(shí)低速平穩(wěn)運(yùn)行。在使用過(guò)程中，螺桿的壓力和擠出機(jī)電機(jī)的速度也不是一成不變的，在一個(gè)工作周期內(nèi)也存在波動(dòng)，這在工藝上也是不允許的。這是因?yàn)檫@樣一方面造成了動(dòng)力的浪費(fèi)，另一方面增加了料筒與螺桿之間的摩擦，產(chǎn)生了大量的熱量，這就需要加裝冷卻風(fēng)機(jī)，從而進(jìn)一步浪費(fèi)了能量。同時(shí)電機(jī)工作在低速的負(fù)載上時(shí)，功率因數(shù)低，電網(wǎng)的無(wú)功消耗也大。綜合起來(lái)，傳統(tǒng)的控制方式存在著能量浪費(fèi)，最佳的工作方式還是采用變頻調(diào)速方案，其具有負(fù)載變化響應(yīng)快，短時(shí)過(guò)載能力強(qiáng)的特點(diǎn)，并可以精確控制螺桿的壓力。以施耐德變頻器ATV71為例，利用內(nèi)置PID調(diào)節(jié)回路，實(shí)時(shí)地控制料筒內(nèi)的熔體壓力，在保證工作需要壓力的情況下，大幅度降低了工作能耗，有效改善了電網(wǎng)的質(zhì)量，并節(jié)省了無(wú)功功率。
2、變頻調(diào)速在牽伸輥上的應(yīng)用
牽伸輥是塑編設(shè)備的重要組成部分，牽伸比的控制，決定著扁絲相對(duì)拉斷力和斷裂伸長(zhǎng)率這兩個(gè)重要指標(biāo)的控制。同時(shí)，它也決定是否劈絲，線密度是否均勻等問(wèn)題。牽伸比調(diào)節(jié)控制圖。
實(shí)現(xiàn)牽伸比就是在牽引輥和牽伸輥之間形成速差，使得扁絲在兩輥之間拉伸，滿足工藝的要求。為了保證產(chǎn)品的品質(zhì)，需要牽伸輥和牽引輥電機(jī)具有很高的控制精度，并在同步升速降速時(shí)，具有良好的同步效果。變頻調(diào)速系統(tǒng)是高效率和高性能的調(diào)速系統(tǒng)，完全滿足工藝要求。
通過(guò)改變定子供電頻率，電機(jī)轉(zhuǎn)速可得到寬范圍的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。對(duì)定子電壓（或電源）以及頻率按一定規(guī)律進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，可提高傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行特性和快速響應(yīng)特性。如果采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)可獲得精度高且優(yōu)良的傳動(dòng)特性。根據(jù)圖1可以看出，該類負(fù)載屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，即不管生產(chǎn)線的速度如何變化，負(fù)載的扭矩是不變的。根據(jù)公式P=KTn（式中P為軸功率，K為系數(shù)，T為負(fù)載扭矩，n為電機(jī)速度），可以看出利用變頻調(diào)速后，當(dāng)線速度為電機(jī)速度的50%時(shí)，電機(jī)能耗也只有原先的50%，其節(jié)能效果顯著。
3、變頻調(diào)速在塑編設(shè)備風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用
塑編設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常使用烘箱，作為扁絲的加熱設(shè)備，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一般采用調(diào)節(jié)風(fēng)門來(lái)調(diào)節(jié)烘箱的風(fēng)流量。通過(guò)物理力學(xué)原理我們知道此類負(fù)載屬于變轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其風(fēng)流量與電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，當(dāng)需要減小風(fēng)流量時(shí)，降低電機(jī)速度，電機(jī)功耗將大幅度的降低。例如當(dāng)流量降為原先流量的80%時(shí)，電機(jī)功率為原先的51%，下降了一半，因此變頻調(diào)速在風(fēng)機(jī)上的節(jié)能效果是顯著的。
3、變頻調(diào)速在塑編設(shè)備中的注意事項(xiàng)
在塑編設(shè)備中經(jīng)常采用電壓型變頻器作為變頻調(diào)速設(shè)備，但在塑編設(shè)備中，各牽引輥為了達(dá)到一定的拉伸倍數(shù)，使得部分調(diào)速電機(jī)處在電動(dòng)和發(fā)電兩種狀態(tài)下，而普通的電壓型變頻器前端不具有電源逆變回路，因此當(dāng)電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)時(shí)，電機(jī)的反饋能量通過(guò)續(xù)流二級(jí)管流入了變頻器的直流側(cè)，使得濾波電容電壓上升，如電壓過(guò)高會(huì)引起變頻器過(guò)壓保護(hù)動(dòng)作，導(dǎo)致設(shè)備故障跳停，甚至燒毀開(kāi)關(guān)變流器件。加裝制動(dòng)回路能夠解決這一問(wèn)題，此時(shí)電機(jī)反饋的能量消耗在制動(dòng)電阻上。為了節(jié)約能量，可以把相近功率的調(diào)速器的直流母線相連，這樣當(dāng)某個(gè)電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)時(shí)，電機(jī)反饋回來(lái)的能量流入其它變頻器的直流母線中，被其它電機(jī)所利用，防止了能量的浪費(fèi)。當(dāng)然如果條件允許，可給整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)加設(shè)直流電源裝置來(lái)為系統(tǒng)供電，這也是節(jié)能的一個(gè)不錯(cuò)的選擇，但成本太大，一般不采用。
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