目前在塑膠行業(yè)面對(duì)于成本高、耗能高、設(shè)備趨于簡單、利潤相對(duì)薄弱等相關(guān)問題,傳統(tǒng)的塑膠行業(yè)已經(jīng)被變頻驅(qū)動(dòng)全部替代,在一定程度上解決了相關(guān)問題,目前大部分塑膠行業(yè)是變頻器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī),雖然取得了相當(dāng)不錯(cuò)的節(jié)能效益,但也存在一定的問題和發(fā)展空間。塑膠行業(yè)包括擠出機(jī)、注塑機(jī)、吹膜機(jī)等。
變頻器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī):
塑膠行業(yè)是一個(gè)高耗能的特殊行業(yè),變頻器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)仍是受到一定限制,異步電機(jī)效率低,低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)扭矩小,速度波動(dòng)和動(dòng)態(tài)性能相對(duì)同步電機(jī)有一定的差異,而且異步電機(jī)轉(zhuǎn)換效率低,低速時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的熱量,導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱,性能壽命受到一定的影響。這些因素目前還未能有效解決。為了更大的改善性能,節(jié)能效益,同步電機(jī)是一個(gè)很好的應(yīng)用趨勢。
福贊伺服電機(jī):
伺服電機(jī)技術(shù)特點(diǎn):
1、內(nèi)部有中心的控制算法,過載能力達(dá)2~3倍;
2、抑制電機(jī)的震動(dòng)強(qiáng),穩(wěn)速精度高;
3、響應(yīng)性、跟隨性強(qiáng),動(dòng)態(tài)性能高;
4、驅(qū)動(dòng)器低速時(shí)輸出扭矩大,0HZ可達(dá)2000%的扭矩;
5、驅(qū)動(dòng)器可根據(jù)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器的載波頻率,增加了驅(qū)動(dòng)器的壽命;
6、,提高電機(jī)轉(zhuǎn)速,使主軸系統(tǒng)的響應(yīng)性提高,穩(wěn)速精度和轉(zhuǎn)矩精度波動(dòng)較小;
7、軟件內(nèi)置過載、過流、缺相、過欠壓、過熱等保護(hù)功能,有效保護(hù)驅(qū)動(dòng)和電機(jī)的使用壽命;
福贊伺服在擠出機(jī)行業(yè)應(yīng)用時(shí),性能和效率是目前異步電機(jī)不能比擬的。伺服電機(jī)在結(jié)構(gòu)上體積小,便于安裝,節(jié)省了一定的空間。伺服電機(jī)與異步電機(jī)的區(qū)別,眾所周知的,沒有滑差。穩(wěn)速、轉(zhuǎn)速波動(dòng)相對(duì)異步電機(jī),轉(zhuǎn)速波動(dòng)小,而且當(dāng)設(shè)備空載和飽壓時(shí),異步電機(jī)還得以一定轉(zhuǎn)速空轉(zhuǎn),防止電機(jī)發(fā)熱。
伺服電機(jī)與異步發(fā)電機(jī)對(duì)比:
1、伺服電機(jī)不需要從電網(wǎng)吸收無功電流,轉(zhuǎn)子上既無銅耗又無鐵耗,所以伺服電機(jī)在很寬的負(fù)載范圍內(nèi)能保持接近于1的功率因數(shù),機(jī)器效率比異步電動(dòng)機(jī)提高8%左右,力能指標(biāo)(ηXcosΦ)提高18%左右。在應(yīng)用過程中,異步電機(jī)的自身消耗能量也是一個(gè)能耗的高消費(fèi)。
類型 |
功率因數(shù) |
力能指標(biāo) |
普通電機(jī) |
<0.8> |
70%左右 |
伺服電機(jī) |
>0.95 |
95%左右 |
伺服電機(jī)的效率和力能提高綜合起來能節(jié)約8%的電能。
2、擠出機(jī)在使用異步電機(jī)時(shí),中間有齒輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu),同步電機(jī)力矩大,響應(yīng)快,可以直接通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。傳輸效率相對(duì)提高5%~8%左右。
類型 |
傳動(dòng)效率 |
普通電機(jī) |
<0.7> |
伺服電機(jī) |
>0.95 |
傳輸效率的節(jié)能相對(duì)提高5%~8%左右。
3、擠出機(jī)使用異步電機(jī)時(shí),由于異步電機(jī)自身的機(jī)械特性,電機(jī)不能長時(shí)間處于低速運(yùn)行,在飽壓情況或空載下,電機(jī)需低速下空載運(yùn)行,防止電機(jī)發(fā)熱。同時(shí)異步電機(jī)有一定的轉(zhuǎn)差率,結(jié)構(gòu)原理不同,電機(jī)的響應(yīng)性慢,和同步電機(jī)相比,同步電機(jī)無轉(zhuǎn)差,系統(tǒng)響應(yīng)快速,轉(zhuǎn)速精度高,低速承載最大力矩較高,電機(jī)可0HZ保持一定的力矩而不發(fā)熱。對(duì)于擠出機(jī)而言,整個(gè)工作周期會(huì)縮短一定的時(shí)間,節(jié)能效率能提高
類型 |
空載或飽壓運(yùn)行 |
工作周期 |
普通電機(jī) |
保持15HZ低速運(yùn)行 |
伺服電機(jī)相對(duì)提高20%的工作周期 |
伺服電機(jī)電機(jī) |
0HZ 保持力矩運(yùn)行 |
工作狀態(tài)節(jié)能效率能提高10%~20%。
相對(duì)異步電機(jī)而言,伺服電機(jī)的應(yīng)用綜合以上分析:
效率和力能綜合提高率+傳輸效率+工作狀態(tài)節(jié)能效率=23%~35%
若一臺(tái)擠出機(jī)15KW的驅(qū)動(dòng)器設(shè)備,一天工作24小時(shí),一年工作300天,綜合異步電機(jī)的工作使用率70%,每度電為0.8元。
異步電機(jī)耗電量:15*70%*24*300=75600KW*0.8=6.048萬元
伺服電機(jī)相對(duì)節(jié)能:75600*(23~35%)*0.8=1.39~2.1萬元。
在擠出機(jī)行業(yè),福贊伺服的推廣越來越廣,節(jié)能給客戶帶來了成本的節(jié)約。