挤压机节能改造方案.

一、原型机结构及工况

金宝佳成型机组主要由挤出机、T型机头、二辊压光机、牵引机及收卷机等五部分组成，其工艺流程可概述为：

铝合原配料由挤出机加热、塑化、挤出，经T型机头延展后流向压光机压光冷却，再经牵引机引至收卷机收卷包装。

其中，压光机中的定辊和压辊以及牵引机的牵引辊三者线速度要求保持同步，牵引机及收卷机部分需要张力控制。

二、原型电气拖动方案

以WB2000型PP片材挤出机为例，目前电气动力部分全系列采用三垦变频器配合异步电机拖动，各部分主要动力设备清单如下表：

变频器型号说明：

1．IPF-90K为三垦公司风机水泵类负载专用变频器，过载能力为120%额定电流60秒，为防止瞬时过负载，变频器降额使用；

2．SHF-4.0K为通用型变频器，具有V/f及无速度传感器矢量两种控制模式，过载能力150%额定电流60秒；

3．WD05-1.5K是三垦公司专为卷绕机械开发的一款卷绕专用变频器。它采用收卷线速度预测曲线和张力架位置修正相结合方式达到恒张力控制。而转矩控制依靠V/f分离技术实现，即频率指令与输出电压指令完全独立，输出电压通过外部端子VRF1的模拟输入值（0-10V）进行控制。显然，这是一种近似的转矩功能，其调整范围及控制精度是非常有限的，输出电压调整过大容易使电机磁路过饱和，出现过流报警。目前高性能变频器都采用PG闭环方式实现转矩控制功能，可获得准确的转矩控制效果。

4．EF-4.0K为三垦公司推出迷你型变频器，只有V/f控制模式，过载能力150%额定电流60秒。

拖动方式说明

1．主机IPF-90K变频器采用通用调速功能，以电位器给定频率，经皮带轮及减速箱变速后拖动单螺杆铝合原料。因机械系统惯性及摩擦力存在，电机启动时需要一定启动转矩，恒速运行时也要求一定过载能力。IPF-90K变频器虽然降低功率使用，但因是风机水泵类负载专用变频器，其过载能力稍差。

2．定辊、压辊及牵引辊的三个变频器采用一个电位器同步给定主频，同时各自还配备电位器微调频率，以期达到同步控制。牵引辊的张力控制依靠磁粉离合器及其张力控制器控制，在此变频器WD05-1.5K实际上只使用了普通的调速功能，并未使用转矩控制功能。

收卷机采用一个电机同步拖动2个工位的辊筒收卷，每个辊筒轴端都装有磁粉离合器，张力调节依靠人工手调，自动化程度很低。迷你型变频器EF-4.0K在此只起到调节传动比的作用。

三、原型方案缺点

张力控制都依靠磁分离合器及张力控制器完成，能耗高，精度差，故障率高，维修成本大；且收卷张力靠人工手动调整，自动化程度低。

牵引及收卷变频器仅使用了有限的调速功能，没有发挥变频技术优势；

四、设计方案

根据上述分析，下面将以敝司CHE/CHV高性能矢量变频器为核心，从自动化水平、投资成本及使用可靠性多方面考虑，充分发挥敝司变频张力控制技术优势，阐述更为先进的材料成型机组变频拖控方案。

CHE无传感器矢量变频器主要技术性能参数

1．控制方式：无PG矢量控制、V/F控制

2．过载能力：150%额定电流60s；180%额定电流10s

3．起动转矩：无PG矢量控制，0.5Hz/150%额定转矩

4．调速比：无PG矢量控制，1：100

5．速度控制精度：无PG矢量控制，±0.5%最高速度

CHV矢量变频器主要技术性能参数

1．控制方式：无PG矢量控制、有PG矢量控制、V/F控制、转矩控制

2．过载能力：150%额定电流60s；180%额定电流10s

3．起动转矩：无PG矢量控制，0.5Hz/150%额定转矩；有PG矢量控制，0Hz/180%额定转矩

4．调速比：无PG矢量控制，1：100；有PG矢量控制，1：1000

5．速度控制精度：无PG矢量控制，±0.5%最高速度；有PG矢量控制，±0.1%最高速度

PG闭环卡及张力卡介绍

PG卡及张力卡为CHV矢量变频器专用功能扩展卡。

CHV变频器配合PG卡可实现PG矢量控制功能，此时电机需安装光电编码器；

CHV变频器配合张力卡及PG卡可实现多种张力控制模式，分别是：

1．有张力反馈转矩控制

2．有张力反馈速度控制

3．无张力反馈转矩控制

4．无张力反馈速度控制

上述四种模式中，第2、3模式需要张力反馈装置，以此形成张力闭环控制，可达到较高的张力控制精度。但这两种系统投入成本高，调试过程复杂，适宜高精度张力控制系统。

当张力设定值较小时，不适宜安装张力反馈装置，只能选用第1、4控制模式。“无张力反馈转矩控制”模式需要输入较多卷材参数，易在有人机界面或卷材较为固定的设备上使用。

综上，贵司产品最适宜用“无张力反馈速度控制”模式来实现恒张力效果。该控制方式投入成本少，调试过程简单，可满足一般卷绕系统要求。该模式下变

五、试用说明

1、由贵司提供的1台具有代表性的挤压机进行免费试用，贵司无需支付任何费用；

2、节能试用时由贵司提供电表（或有我司代为提供电表），节电效果贵司测试；

3、节电率=（市电耗电量-节电耗电量）/市电耗电量×100%；

4、若未达到我司承诺的最低节电率30%以上，我司无条件撤回设备，并不得向贵司收取任何费用。

六、优质的售后服务

安装调试完毕，对贵司的使用和维护人员进行免费系统培训，实行交钥匙工程服务。同时我司现有的15位安装调试工程师可随时为客户提供技术服务和支持，广东省内的售后服务在2个工作日内现场处理，省外的4个工作日内现场处理。

1、人员培训：免费对贵司使用和维护人员进行系统培训；

2、保修期限：18个月，终身成本价维护；

3、故障现象：2小时内回复，必要时24小时内派人现场处理；