春暖花開季(ji),國內的疫(yi)情剛(gang)剛(gang)偃旗息鼓,國外(wai)疫(yi)情全球化蔓延趨勢(shi)愈演愈烈,防疫(yi)物資(zi)全球緊缺,造成上(shang)下游產業市場價格大幅波動,比如生產口罩的核(he)心原料熔噴布幾(ji)乎是一(yi)天一(yi)個價,一(yi)時間熔噴布需求和(he)售賣的聲音遍布各地。
一(yi)、熔噴布(bu),很多人并不陌(mo)生。
熔噴布:口罩(zhao)的(de)“心臟”,是口罩中起過(guo)濾作用的關鍵材(cai)料,以聚丙(bing)烯為主(zhu)要原(yuan)料,纖維直徑可以達(da)到0.5-10微米,這些(xie)具有獨特的(de)毛細結構的(de)超細纖維增加了單位面(mian)積纖維的(de)數量和(he)表面(mian)積,從而使熔噴布具有良(liang)好(hao)空(kong)氣過濾(lv)性(xing),是較為良(liang)好(hao)的(de)口罩材料(liao),市(shi)場上1噸熔噴(pen)布可以做(zuo)100萬只(zhi)醫用外(wai)科口(kou)罩。
熔噴布生產工藝過程如(ru)下圖所示:
首先(xian),將(jiang)無紡(fang)布的原(yuan)材料高聚物聚丙烯,放入螺桿擠出(chu)機,進(jin)行加(jia)熱熔融,將(jiang)變成熔體(ti)的聚丙烯輸(shu)送到過(guo)(guo)濾器過(guo)(guo)濾雜質,再經(jing)由(you)計量(liang)(liang)泵定量(liang)(liang)輸(shu)送熔體(ti)到噴(pen)(pen)絲組(zu)件(jian),此時,噴(pen)(pen)絲孔兩側的熱氣流將(jiang)以接近(jin)音速(su)的速(su)度,噴(pen)(pen)吹流出(chu)的熔體(ti),使其(qi)迅速(su)被拉細(xi),并(bing)在(zai)飄落過(guo)(guo)程中,經(jing)由(you)兩側牽引氣流冷卻(que)固化成為(wei)超細(xi)纖(xian)維,最后凝聚在(zai)滾筒上(shang),靠(kao)自身粘合成布,這樣生產出(chu)來的布,并(bing)不(bu)是一個個紗(sha)線(xian)編織成網(wang),而(er)是直接省去加(jia)工成線(xian)的步驟,纖(xian)維粘合成布,所(suo)以被稱(cheng)為(wei)無紡(fang)布。這其(qi)中熔體(ti)從噴(pen)(pen)絲孔擠出(chu)過(guo)(guo)程,主(zhu)電機設備是單螺桿擠出(chu)機。如下圖(tu)所(suo)示:
二、螺桿擠出(chu)機負載特性(xing)及變頻器選型
螺桿擠(ji)出機(ji)(ji)為典型的(de)(de)恒轉(zhuan)矩負(fu)載,變頻(pin)器(qi)用于控制(zhi)螺桿擠(ji)出機(ji)(ji)電機(ji)(ji)的(de)(de)轉(zhuan)速(su)(su),一般電機(ji)(ji)通過圓柱齒輪減速(su)(su)機(ji)(ji)與螺桿直(zhi)連,按不(bu)同生產工(gong)藝的(de)(de)要求(qiu)變頻(pin)器(qi)控制(zhi)螺桿擠(ji)出機(ji)(ji)在不(bu)同速(su)(su)度(du)(du)下穩速(su)(su)運(yun)行,穩速(su)(su)精度(du)(du)及相應速(su)(su)度(du)(du)直(zhi)接影響到產品質量。根據加工(gong)不(bu)同產品的(de)(de)工(gong)藝精度(du)(du)要求(qiu),變頻(pin)器(qi)可選(xuan)擇的(de)(de)控制(zhi)方(fang)式有V/F控(kong)制、無速(su)度傳感器矢量控(kong)制、矢量+PG控制方式。
一臺擠出(chu)設備通(tong)常由主機、輔機及控制系統(tong)組成(cheng)。
1、主(zhu)機
主(zhu)機由擠壓(ya)、傳動、加(jia)熱冷卻(que)三部分系統組成。
2、輔機
輔機(ji)的組成根(gen)據制品的種類(lei)而定。一般來說,輔機(ji)由劑(ji)透定型裝置(zhi)、冷卻裝置(zhi)、牽引裝置(zhi)、切割裝置(zhi)以及制品的卷取或堆放裝置(zhi)等部(bu)分組成。
3、控制系(xi)統
控(kong)制系統主要由變頻器、低壓電(dian)器、顯示儀表(biao)和執行機構組成。
變頻器的選型:選(xuan)用(yong)恒轉矩通用(yong)型(G型)變頻器即可,依據電(dian)(dian)機的銘(ming)牌電(dian)(dian)流(liu)、以及考(kao)慮加(jia)工(gong)不同(tong)材質(zhi)時最(zui)大負荷情況來選(xuan)取變頻器規格,一般以運行(xing)電(dian)(dian)流(liu)不超過變頻器額定電(dian)(dian)流(liu)為(wei)準。
三、現場情(qing)況及客戶要(yao)求
用戶要求:變頻(pin)器必(bi)須能進行電(dian)機參數靜止自學習(因現場負載(zai)無(wu)法(fa)脫離),電(dian)機無(wu)編碼器使用V/F或開環矢(shi)量(liang)控制,空載運(yun)行時的電流波動保(bao)證在2A以內,低頻時輸出扭矩恒定,運(yun)行中不(bu)得出現電機(ji)振蕩情況,要(yao)求穩速精度高。
螺桿擠出機為(wei)(wei)恒轉(zhuan)矩負載(zai),因此選配變頻器為(wei)(wei)PI500/PI500A系(xi)列,變頻(pin)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(she)置(zhi)
電機組參數:
代(dai)碼 |
參(can)數(shu)名稱 |
描述 |
設定值(zhi) |
b0.00 |
電機(ji)類型選擇(ze) |
普通異步電機(ji) |
0 |
b0.01 |
額定功率(lv) |
0.1~1000.0KW |
30 |
b0.02 |
額定電壓 |
1V~2000V |
380 |
b0.03 |
額定(ding)電流 |
0.011A~655.35A |
56.8 |
b0.04 |
額定頻率 |
0.01HZ~F0.10(最大(da)頻率) |
50 |
b0.05 |
額定轉速 |
1rpm~36000rpm |
1470 |
b0.27 |
自學習選擇 |
異步電機參(can)數(shu)靜止自學習 |
1 |
運行(xing)參數:
代(dai)碼 |
參(can)數名稱 |
描述 |
設定值 |
F0.00 |
電機控(kong)制(zhi)方式 |
V/F控(kong)制 |
2 |
F0.11 |
命令源選擇 |
端子臺(tai)控制 |
1 |
F0.03 |
頻率源主設 |
模(mo)擬量(liang)AI1設定 |
2 |
F0.13 |
加(jia)速(su)時間1 |
0.01~36000s |
15 |
F0.14 |
減速(su)時間1 |
0.01~36000s |
15 |
F4.11 |
振蕩(dang)抑制增(zeng)益(yi) |
0~100 |
30 |
F1.00 |
DI1端子功能選(xuan)擇 |
正(zheng)轉(zhuan)運行(FWD) |
1 |
F2.07 |
DA1輸(shu)出(chu)功能(neng)選擇 |
輸出電流 |
2 |
F2.08 |
DA2輸(shu)出功能(neng)選擇 |
電機轉速(su) |
13 |
F3.07 |
停機(ji)方式 |
自由(you)停車 |
1 |
五、現場調試運行(xing)情況
變頻器參數設置(zhi)完后,按(an)照如下步驟(zou)進行調(diao)試:
1、先5Hz低速運行,觀(guan)察電機(ji)啟、停及運行平(ping)穩,變頻器輸(shu)出電壓(ya)三(san)相平(ping)衡(heng),輸(shu)出電流在22A,電(dian)流波動在(zai)1A以(yi)。
2、頻率升到(dao)15Hz運行,電(dian)機啟、停(ting)及(ji)運行平(ping)穩,變頻器(qi)輸出電(dian)壓(ya)穩定,電(dian)流(liu)在20A,電流波動(dong)在1A以內,電(dian)機無振(zhen)動(dong)。
3、頻率升為30Hz,電(dian)機(ji)運(yun)行平穩,變頻器輸出電(dian)壓穩定,電(dian)流(liu)在20A,電流波動在1A以內,電機無振動情況。
經過上(shang)述步驟(zou)調試(shi)運(yun)行,用戶對變頻器使用情況非(fei)常滿意,完(wan)全達到了客戶之前(qian)的要求。正式開機生產(chan),產(chan)品質量(liang)也完(wan)全(quan)合乎(hu)標準要(yao)求。此批訂單(dan)變頻器產品交付總計200多臺。
實(shi)驗證明,普傳科(ke)技(ji)PI500A系列和PI150系列變頻(pin)器(qi),具有卓越的性能(neng)(neng)和(he)豐富(fu)的功(gong)能(neng)(neng),其在螺(luo)桿擠出機上得到非常好的(de)應用,可以在業內大力推廣。