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普傳科技變頻器助力口罩的“心臟”------熔噴布生產

振動傳感器 2020-06-22 279 0

春暖花開季,國內的疫情剛剛偃旗息鼓,國外疫情全球化蔓延趨勢愈演愈烈,防疫物資全球緊缺,造成上下游產業市場價格大幅波動,比如生產口罩的核心原料熔噴布幾乎是一天一個價,一時間熔噴布需求和售賣的聲音遍布各地。

 

一、熔噴布,很多人并不陌生。

熔噴布:口罩的“心臟”,是口罩中起過濾作用的關鍵材料,以聚丙烯為主要原料,纖維直徑可以達到0.5-10微米,這些具有獨特的毛細結構的超細纖維增加了單位面積纖維的數量和表面積,從而使熔噴布具有良好空氣過濾性,是較為良好的口罩材料,市場上1噸熔噴布可以做100萬只醫用外科口罩。

熔噴布生產工藝過程如下圖所示:

 

首先,將無紡布的原材料高聚物聚丙烯,放入螺桿擠出機,進行加熱熔融,將變成熔體的聚丙烯輸送到過濾器過濾雜質,再經由計量泵定量輸送熔體到噴絲組件,此時,噴絲孔兩側的熱氣流將以接近音速的速度,噴吹流出的熔體,使其迅速被拉細,并在飄落過程中,經由兩側牽引氣流冷卻固化成為超細纖維,最后凝聚在滾筒上,靠自身粘合成布,這樣生產出來的布,并不是一個個紗線編織成網,而是直接省去加工成線的步驟,纖維粘合成布,所以被稱為無紡布。這其中熔體從噴絲孔擠出過程,主電機設備是單螺桿擠出機。如下圖所示:

 

二、螺桿擠出機負載特性及變頻器選型

螺桿擠出機為典型的恒轉矩負載,變頻器用于控制螺桿擠出機電機的轉速,一般電機通過圓柱齒輪減速機與螺桿直連,按不同生產工藝的要求變頻器控制螺桿擠出機在不同速度下穩速運行,穩速精度及相應速度直接影響到產品質量。根據加工不同產品的工藝精度要求,變頻器可選擇的控制方式有V/F控制、無速度傳感器矢量控制、矢量+PG控制方式。

一臺擠出設備通常由主機、輔機及控制系統組成。

1、主機

主機由擠壓、傳動、加熱冷卻三部分系統組成。

2、輔機

輔機的組成根據制品的種類而定。一般來說,輔機由劑透定型裝置、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

控制系統主要由變頻器、低壓電器、顯示儀表和執行機構組成。

變頻器的選型:選用恒轉矩通用型(G型)變頻器即可,依據電機的銘牌電流、以及考慮加工不同材質時最大負荷情況來選取變頻器規格,一般以運行電流不超過變頻器額定電流為準。

 

三、現場情況及客戶要求

用戶要求:變頻器必須能進行電機參數靜止自學習(因現場負載無法脫離),電機無編碼器使用V/F或開環矢量控制,空載運行時的電流波動保證在2A以內,低頻時輸出扭矩恒定,運行中不得出現電機振蕩情況,要求穩速精度高。

螺桿擠出機為恒轉矩負載,因此選配變頻器為PI500/PI500A系列,變頻器的輸入電壓為380V±15%,額定輸出功率為11kW~22KW。

 

四、變頻器參數設置

電機組參數:

代碼

參數名稱

描述

設定值

b0.00

電機類型選擇

普通異步電機

0

b0.01

額定功率

0.1~1000.0KW

30

b0.02

額定電壓

1V~2000V

380

b0.03

額定電流

0.011A~655.35A

56.8

b0.04

額定頻率

0.01HZ~F0.10(最大頻率)

50

b0.05

額定轉速

1rpm~36000rpm

1470

b0.27

自學習選擇

異步電機參數靜止自學習

1

運行參數:

代碼

參數名稱

描述

設定值

F0.00

電機控制方式

V/F控制

2

F0.11

命令源選擇

端子臺控制

1

F0.03

頻率源主設

模擬量AI1設定

2

F0.13

加速時間1

0.01~36000s

15

F0.14

減速時間1

0.01~36000s

15

F4.11

振蕩抑制增益

0~100

30

F1.00

DI1端子功能選擇

正轉運行(FWD)

1

F2.07

DA1輸出功能選擇

輸出電流

2

F2.08

DA2輸出功能選擇

電機轉速

13

F3.07

停機方式

自由停車

1

 

五、現場調試運行情況

變頻器參數設置完后,按照如下步驟進行調試:

1、先5Hz低速運行,觀察電機啟、停及運行平穩,變頻器輸出電壓三相平衡,輸出電流在22A,電流波動在1A以。

2、頻率升到15Hz運行,電機啟、停及運行平穩,變頻器輸出電壓穩定,電流在20A,電流波動在1A以內,電機無振動

3、頻率升為30Hz,電機運行平穩,變頻器輸出電壓穩定,電流在20A,電流波動在1A以內,電機無振動情況。

經過上述步驟調試運行,用戶對變頻器使用情況非常滿意,完全達到了客戶之前的要求。正式開機生產,產品質量也完全合乎標準要求。此批訂單變頻器產品交付總計200多臺。

實驗證明,普傳科技PI500A系列和PI150系列變頻器,具有卓越的性能和豐富的功能,其在螺桿擠出機上得到非常好的應用,可以在業內大力推廣。

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