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2020-04
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普傳科技變頻器助力口罩的“心臟”------熔噴布生產(chǎn)
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春暖花開季,國(guó)內(nèi)的疫情剛剛偃旗息鼓,國(guó)外疫情全球化蔓延趨勢(shì)愈演愈烈,防疫物資全球緊缺,造成上下游產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)價(jià)格大幅波動(dòng),比如生產(chǎn)口罩的核心原料熔噴布幾乎是一天一個(gè)價(jià),一時(shí)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(guò)濾作用的關(guān)鍵材料,以聚丙烯為主要原料,纖維直徑可以達(dá)到0.5-10微米,這些具有獨(dú)特的毛細(xì)結(jié)構(gòu)的超細(xì)纖維增加了單位面積纖維的數(shù)量和表面積,從而使熔噴布具有良好空氣過(guò)濾性,是較為良好的口罩材料,市場(chǎng)上1噸熔噴布可以做100萬(wàn)只醫(yī)用外科口罩。

熔噴布生產(chǎn)工藝過(guò)程如下圖所示:

 

首先,將無(wú)紡布的原材料高聚物聚丙烯,放入螺桿擠出機(jī),進(jìn)行加熱熔融,將變成熔體的聚丙烯輸送到過(guò)濾器過(guò)濾雜質(zhì),再經(jīng)由計(jì)量泵定量輸送熔體到噴絲組件,此時(shí),噴絲孔兩側(cè)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(xì),并在飄落過(guò)程中,經(jīng)由兩側(cè)牽引氣流冷卻固化成為超細(xì)纖維,最后凝聚在滾筒上,靠自身粘合成布,這樣生產(chǎn)出來(lái)的布,并不是一個(gè)個(gè)紗線編織成網(wǎng),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(wú)紡布。這其中熔體從噴絲孔擠出過(guò)程,主電機(jī)設(shè)備是單螺桿擠出機(jī)。如下圖所示:

 

二、螺桿擠出機(jī)負(fù)載特性及變頻器選型

      螺桿擠出機(jī)為典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,變頻器用于控制螺桿擠出機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,一般電機(jī)通過(guò)圓柱齒輪減速機(jī)與螺桿直連,按不同生產(chǎn)工藝的要求變頻器控制螺桿擠出機(jī)在不同速度下穩(wěn)速運(yùn)行,穩(wěn)速精度及相應(yīng)速度直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量。根據(jù)加工不同產(chǎn)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(wú)速度傳感器矢量控制、矢量+PG控制方式。

   一臺(tái)擠出設(shè)備通常由主機(jī)、輔機(jī)及控制系統(tǒng)組成。

1、主機(jī)

     主機(jī)由擠壓、傳動(dòng)、加熱冷卻三部分系統(tǒng)組成。

2、輔機(jī)

     輔機(jī)的組成根據(jù)制品的種類而定。一般來(lái)說(shuō),輔機(jī)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(tǒng)

      控制系統(tǒng)主要由變頻器、低壓電器、顯示儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。

變頻器的選型:選用恒轉(zhuǎn)矩通用型(G型)變頻器即可,依據(jù)電機(jī)的銘牌電流、以及考慮加工不同材質(zhì)時(shí)最大負(fù)荷情況來(lái)選取變頻器規(guī)格,一般以運(yùn)行電流不超過(guò)變頻器額定電流為準(zhǔn)。

 

三、現(xiàn)場(chǎng)情況及客戶要求

      用戶要求:變頻器必須能進(jìn)行電機(jī)參數(shù)靜止自學(xué)習(xí)(因現(xiàn)場(chǎng)負(fù)載無(wú)法脫離),電機(jī)無(wú)編碼器使用V/F或開環(huán)矢量控制,空載運(yùn)行時(shí)的電流波動(dòng)保證在2A以內(nèi),低頻時(shí)輸出扭矩恒定,運(yùn)行中不得出現(xiàn)電機(jī)振蕩情況,要求穩(wěn)速精度高。

      螺桿擠出機(jī)為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)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。


 

、變頻器參數(shù)設(shè)置

電機(jī)組參數(shù):

代碼

參數(shù)名稱

描述

設(shè)定值

b0.00

電機(jī)類型選擇

普通異步電機(jī)

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(zhuǎn)速

1rpm~36000rpm

1470

b0.27

自學(xué)習(xí)選擇

異步電機(jī)參數(shù)靜止自學(xué)習(xí)

1

運(yùn)行參數(shù):

代碼

參數(shù)名稱

描述

設(shè)定值

F0.00

電機(jī)控制方式

V/F控制

2

F0.11

命令源選擇

端子臺(tái)控制

1

F0.03

頻率源主設(shè)

模擬量AI1設(shè)定

2

F0.13

加速時(shí)間1

0.01~36000s

15

F0.14

減速時(shí)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(zhuǎn)運(yùn)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(jī)轉(zhuǎn)速

13

F3.07

停機(jī)方式

自由停車

1

 

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試運(yùn)行情況

變頻器參數(shù)設(shè)置完后,按照如下步驟進(jìn)行調(diào)試:

1、先5Hz低速運(yùn)行,觀察電機(jī)啟、停及運(yùn)行平穩(wěn),變頻器輸出電壓三相平衡,輸出電流在22A,電流波動(dòng)在1A以。

2、頻率升到15Hz運(yùn)行,電機(jī)啟、停及運(yùn)行平穩(wěn),變頻器輸出電壓穩(wěn)定,電流在20A,電流波動(dòng)在1A以內(nèi),電機(jī)無(wú)振動(dòng)。

3、頻率升為30Hz,電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),變頻器輸出電壓穩(wěn)定,電流在20A,電流波動(dòng)在1A以內(nèi),電機(jī)無(wú)振動(dòng)情況。

       經(jīng)過(guò)上述步驟調(diào)試運(yùn)行,用戶對(duì)變頻器使用情況非常滿意,完全達(dá)到了客戶之前的要求。正式開機(jī)生產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量也完全合乎標(biāo)準(zhǔn)要求。此批訂單變頻器產(chǎn)品交付總計(jì)200多臺(tái)。

      實(shí)驗(yàn)證明,普傳科技PI500A系列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(jī)上得到非常好的應(yīng)用,可以在業(yè)內(nèi)大力推廣。

  

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