變頻器在擠出機操作中的應用原理介紹

擠出機屬於工業設備，擁有著複雜的結構和繁複的技術軸承。變頻器作為變頻器領域的領導品牌
，多年來致力於深研變頻器領域!現在我們要思考的是在擠出機應用過程中
，變頻器能夠發揮什麼作用呢?

許多材料如陶土、食品、金屬、塑(su)料(liao)等(deng)都(dou)能(neng)被(bei)擠(ji)出(chu)。最(zui)常(chang)見(jian)的(de)擠(ji)出(chu)機(ji)是(shi)螺(luo)杆(gan)擠(ji)出(chu)機(ji)。不(bu)久(jiu)以(yi)前(qian)擠(ji)出(chu)機(ji)還(hai)多(duo)數(shu)是(shi)用(yong)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)的(de)
，但(dan)是(shi)近(jin)來(lai)交(jiao)流(liu)調(tiao)速(su)用(yong)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)。相(xiang)比(bi)直(zhi)流(liu)調(tiao)速(su)，交(jiao)流(liu)調(tiao)速(su)有(you)許(xu)多(duo)優(you)點(dian)
，成(cheng)本(ben)也(ye)很(hen)有(you)競(jing)爭(zheng)力(li)。擠(ji)出(chu)機(ji)塑(su)料(liao)工(gong)業(ye)和(he)化(hua)纖(xian)工(gong)業(ye)的(de)基(ji)礎(chu)設(she)備(bei)。

一、螺杆擠出機工作原理

要想弄明白變頻器的應用原理，那麼我們就先要搞清楚螺杆擠出機的工作原理!固(gu)態(tai)粒(li)子(zi)原(yuan)料(liao)首(shou)先(xian)從(cong)漏(lou)鬥(dou)喂(wei)入(ru)

，然(ran)後(hou)被(bei)加(jia)熱(re)塑(su)化(hua)或(huo)熔(rong)化(hua)，螺(luo)杆(gan)旋(xuan)轉(zhuan)將(jiang)熔(rong)化(hua)為(wei)膠(jiao)態(tai)的(de)原(yuan)料(liao)推(tui)向(xiang)擠(ji)出(chu)機(ji)的(de)出(chu)口(kou)
，擠(ji)出(chu)機(ji)出(chu)口(kou)裝(zhuang)有(you)特(te)定(ding)的(de)模(mo)具(ju)，決(jue)定(ding)了(le)最(zui)終(zhong)產(chan)品(pin)的(de)形(xing)狀(zhuang)。塑(su)料(liao)薄(bo)膜(mo)、塑料管、型材和化纖等產品都可以用擠出機生產。

最常見的螺杆擠為單螺杆擠出機
，典型螺杆轉速為100轉/分鍾;雙螺杆擠出機用於需要將兩種原料混合擠出的產品，典型的高速雙螺杆擠出機轉速為200-500轉/分鍾。用於型材擠出的低速雙螺杆擠出機通常轉速在10-40轉/分鍾。

二、交流驅動辦法

交流驅動方法其實並不難，它和變頻器的工作原理息息相關!僅jin在zai數shu年nian以yi前qian交jiao流liu驅qu動dong還hai不bu能neng提ti供gong直zhi流liu驅qu動dong那na麼me優you異yi的de性xing能neng
，而er且qie價jia格ge還hai很hen貴gui。但dan隨sui著zhe近jin年nian功gong率lv電dian子zi器qi件jian和he微wei處chu理li器qi技ji術shu的de快kuai速su發fa展zhan，交jiao流liu控kong製zhi理li論lun的de提ti出chu以yi及ji實shi際ji交jiao流liu控kong製zhi軟ruan件jian的de具ju體ti完wan善shan，交jiao流liu驅qu動dong技ji術shu在zai很hen多duo應ying用yong領ling域yu有you了le比bi直zhi流liu驅qu動dong更geng佳jia的de成cheng本ben效xiao益yi。目mu前qian的deFC302係列變頻器用在擠出機上有比直流驅動更好的轉速控製性能和轉矩響應速度，開環轉速控製精度優於0.5%，閉環轉速控製精度優於0.1%。

擠出機的起動轉矩可能達到運行轉矩的200%-250%，比FC300係列變頻器最大180%的(de)起(qi)動(dong)轉(zhuan)矩(ju)值(zhi)高(gao)
，因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)選(xuan)大(da)一(yi)點(dian)的(de)驅(qu)動(dong)器(qi)，但(dan)也(ye)可(ke)以(yi)令(ling)設(she)備(bei)額(e)定(ding)轉(zhuan)速(su)工(gong)作(zuo)於(yu)交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)恒(heng)功(gong)率(lv)區(qu)域(yu)的(de)辦(ban)法(fa)予(yu)以(yi)解(jie)決(jue)，因(yin)為(wei)擠(ji)出(chu)機(ji)全(quan)速(su)時(shi)的(de)負(fu)載(zai)轉(zhuan)矩(ju)並(bing)不(bu)需(xu)要(yao)電(dian)機(ji)的(de)額(e)定(ding)轉(zhuan)距(ju)。

使用交流驅動器的優點

1
、高效率：

一般工廠裏擠出機耗能要占到總耗能相當大的比例，FC300驅動器有比直流驅動器和其他通用變頻器的輸入諧波電流小很多，保證總輸入功率因數大於0.9，因此無需放大工廠供電變壓器和電纜的容量。

FC300交流驅動係統比同功率的直流驅動係統效率高5%左右，交流電機的效率也比直流電機高
，FC300驅動器保證電機輸出性能優異而且不會發生過熱。

2
、高防護等級

擠出機通常工作於惡劣、高溫或含腐蝕性氣體的環境
，交流電機的防護等級比較高，而直流電機防護等級較低，用於惡劣環境維護成本將大大提高。

傳統驅動辦法

chuantongjichujicaiyongzhiliudianjiqudong。danshizhiliudianjixuyaodingqigenghuandianshua，zhiliudianjinaieliehuanjingdenengliyejiaocha，youdeshihouxuyaodulideganjingdelengquekongqi。richangshiyongzhongzhiliudianjidedianxingguzhangxianxiangweidianshuadahuo、電樞變色、散熱不足
、劇烈噪聲和振動等。因此直流電機的日常維護保養費用比交流電機高得多
，直流電機的造價也比交流電機要高。

三
、FC302變頻器在擠出機應用原理上的優點

FC302驅qu動dong器qi內nei置zhi電dian機ji反fan饋kui編bian碼ma器qi接jie口kou
，內nei建jian轉zhuan速su閉bi環huan磁ci場chang定ding向xiang磁ci通tong矢shi量liang控kong製zhi功gong能neng。通tong過guo獨du特te的de靜jing止zhi電dian機ji自zi適shi應ying，能neng精jing確que測ce出chu各ge種zhong電dian機ji的de電dian氣qi參can數shu。FC302的de內nei建jian電dian機ji模mo型xing和he電dian流liu檢jian測ce非fei常chang精jing確que
，電dian流liu被bei解jie耦ou為wei轉zhuan矩ju電dian流liu和he勵li磁ci電dian流liu，矢shi量liang控kong製zhi理li論lun先xian進jin
，係xi統tong運yun算suan能neng力li極ji強qiang，內nei部bu運yun算suan循xun環huan時shi間jian隻zhi有you1mS，因此能快速檢測
、控製和補償負載轉矩。FC302驅動器磁通矢量控製建立160%輸出轉矩隻需約3mS
，比通用變頻器快1至2個數量級。

如通過適當選取減速比
，令電機一般工作速度為70Hz，這時負載轉矩為T負載，按理論計算電機的額定轉矩：

T電機額定==1.4T負載

電機最大轉矩：

T最大=1.8T電機額定=252%T負載

滿足擠出機的起動轉矩要求。否則如果還是按傳統的選型辦法，選擇電機一般工作速度為50Hz，為滿足250%的最大起動轉矩要求
，必須選擇功率為原來1.4倍的電機和驅動器。

四、FC302驅動器用於擠出機有如下優點

1

、適用於各種特性的異步電機和永磁同步伺服電機;

2
、通過轉矩限製功能提供螺杆保護;

3、過轉矩能力強

4、標準的FC300驅動器集成了許多通常其他變頻器需要外置的附件，如直流電抗器
、RFI濾波器、通訊卡和屏蔽電纜夾等，能伺服級的響應速度，適用於負載轉矩變化劇烈的擠出機;

5、大大節省安裝空間，降低成本。

6、高轉速精度、低轉速脈動，即使在低速運行和0速時;

7

、優異的轉矩限製功能
，從0速直到恒功率控製區域，能平滑地從轉矩限製模式切換到轉速控製模式，反之亦然;

小編評語：由此看來，很明顯的一點就是在擠出機應用原理
，變頻器能夠發揮很大的作用!