Aplicación del convertidor de frecuencia en la máquina extrusora de perfil de aluminio servohidráulico

En la escasez mundial de energía, el llamado al ahorro de energía es cada vez más fuerte, y la tecnología avanzada de ahorro de energía se ha convertido gradualmente en un punto brillante en la sociedad. En comparación con la aplicación de motores tradicionales en las máquinas de extrusión de perfiles de aluminio, los motores síncronos de imanes permanentes son más eficientes energéticamente, y este tipo de motor será cada vez más popular en la aplicación de las máquinas de extrusión de perfiles de aluminio.

Una breve introducción de la prensa de extrusión de aluminio

Como presentamos en los últimos blogs, probablemente ya sepa qué es una prensa de extrusión de aluminio. Pero puede haber algunos nuevos amigos, así que todavía quiero darles una breve introducción de la prensa de extrusión de aluminio.

La máquina extrusora de perfiles de aluminio es un método importante de procesamiento a presión que utiliza el principio de formación de plástico de fusión a alta temperatura de materiales de aluminio. A través de la extrusión, las varillas de aluminio se procesan en tubos, en forma de T, en forma de L y otros perfiles al mismo tiempo.


Luego, todos aprendemos sobre esta máquina, pero ¿conoce el poder de la prensa de extrusión de aluminio?


El proceso de trabajo de la máquina extrusora de perfiles de aluminio generalmente se divide en alimentación, elevación, extrusión, retirada, corte, alimentación y ciclo periódico. De acuerdo con los parámetros del proceso, como el coeficiente de extrusión y la velocidad de extrusión, se requiere la presión del sistema de energía hidráulica en cada etapa. y cambios dinámicos en el flujo.

La potencia de la máquina extrusora de perfiles de aluminio proviene del sistema de energía hidráulica. La parte hidráulica del sistema de bomba cuantitativa del equipo hidráulico adopta un sistema de bomba de aceite de motor asíncrono. El motor impulsa la bomba de aceite para succionar aceite del tanque de aceite y presurizarlo a la salida. La presión, el flujo y la dirección del aceite están controlados por varias válvulas de control para garantizar que el mecanismo de trabajo funcione con cierta fuerza (o par) y cierta velocidad para moverse en la dirección requerida.

Problemas existentes en el control tradicional de la máquina extrusora de perfiles de aluminio

Se utiliza un motor asíncrono de velocidad fija para impulsar la bomba cuantitativa, y la bomba de aceite generará un caudal constante. Sin embargo, los parámetros del proceso, como el coeficiente de extrusión y la velocidad de extrusión, requieren cambios dinámicos en la presión y el flujo en cada etapa, y todo el exceso de aceite a alta presión regresa al tanque de aceite a través de la válvula de alivio. , hay un enorme desperdicio de energía.

De manera similar, cuanto mayor sea la presión establecida y el caudal, mayor será el flujo de desechos de regreso al tanque. Cuando la energía desperdiciada se convierte en energía térmica, el aumento de la temperatura del aceite también causa muchos problemas, como la inestabilidad del proceso de moldeo por extrusión, y el sello de aceite debe reemplazarse con frecuencia.

La industria de perfiles de aluminio se está desarrollando rápidamente y la competencia en el mercado es cada vez más feroz. Es una necesidad urgente reducir el consumo unitario de productos y ahorrar costos de producción para mejorar la competitividad de los productos en el mercado.

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Principio de ahorro de energía de la máquina de extrusión de perfiles de aluminio

El motor síncrono de imanes permanentes se utiliza para reemplazar el motor asíncrono original, la bomba de paletas original se reemplaza por la bomba de engranajes (bomba de tornillo, bomba de émbolo) y el accionamiento síncrono de imanes permanentes se agrega para formar el sistema de control de la extrusión del perfil de aluminio. máquina, que es síncrona de imanes permanentes. El sistema de control reemplaza el control de válvula tradicional, adopta un control de circuito cerrado doble para la presión y el flujo requeridos para la producción, y puede funcionar de manera confiable incluso a baja presión.

Al mismo tiempo, debido a que el motor síncrono de imanes permanentes tiene las características de arranque y parada rápidos, puede arrancar o detenerse en 30 milisegundos, logrando así un control continuo del flujo y la salida de presión de la bomba de aceite, y mejorando en gran medida la repetibilidad. de la prensa hidráulica. El caudal de salida de la bomba de aceite de engranajes impulsada por el motor síncrono de imanes permanentes es básicamente consistente con la velocidad de presión de demanda real del sistema. El motor síncrono de imanes permanentes produce tanto como la velocidad de presión de demanda real, para reducir el desperdicio de salida de la bomba de aceite de engranajes y lograr ahorros de energía. En las etapas de mantenimiento de presión y enfriamiento, el motor síncrono de imanes permanentes casi no consume energía.

Las características de la modificación del motor síncrono de imanes permanentes para la máquina de extrusión de perfiles de aluminio

(1) Precisión de control

La precisión de control del motor síncrono de imanes permanentes está determinada por el codificador rotatorio en el extremo trasero del eje del motor. Tomando como ejemplo el número de pulsos del sensor 1024 del codificador rotatorio, generalmente puede llegar a 1/1024 por semana.

(2), características de baja frecuencia

El motor síncrono de imanes permanentes de CA funciona muy suavemente y no habrá vibraciones incluso a bajas velocidades. El sistema de motor síncrono de imanes permanentes tiene una función de supresión de resonancia, que puede cubrir la falta de rigidez mecánica, y el sistema tiene una función de análisis de frecuencia (FFT) dentro del sistema, que puede detectar el punto de resonancia mecánica y facilitar el ajuste del sistema.

(3), características momento-frecuencia

El motor síncrono de imanes permanentes tiene una salida de par constante, es decir, puede generar un par nominal dentro de su velocidad nominal (generalmente 2000 RPM), y es una salida de potencia constante por encima de la velocidad nominal. La velocidad sube y el par disminuye.

(4), capacidad de sobrecarga

Un motor síncrono de imanes permanentes tiene una gran capacidad de sobrecarga. Su par máximo es el doble del par nominal, que puede utilizarse para superar el momento de inercia de la carga inercial en el momento del arranque.

(5), rendimiento de carrera

El sistema de accionamiento del motor síncrono de imanes permanentes adopta un control de circuito cerrado. El variador puede recolectar directamente la señal de retroalimentación del codificador del motor y se forman el lazo de posición interno y el lazo de velocidad. En general, no habrá pérdida de parada o sobreimpulso del motor paso a paso, y el rendimiento del control es mejor. confiable.

(6) Rendimiento de la respuesta

El rendimiento de aceleración del sistema de motor síncrono de imanes permanentes es bueno. Solo se necesitan decenas de milisegundos para acelerar desde parado hasta su velocidad nominal de 2000 RPM. Se puede utilizar en ocasiones de control que requieran arranques y paradas rápidos.

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La tendencia futura de la aplicación de motores de imanes permanentes en prensas de extrusión de aluminio

La aplicación se basa en el amplio rango de velocidad del motor síncrono de imanes permanentes, la gran capacidad de sobrecarga, la buena estabilidad de funcionamiento, la precisión del control de alta velocidad, la velocidad de respuesta rápida, adecuado para arranques y paradas frecuentes, y un volumen más pequeño y un peso más ligero que los motores asíncronos. Es muy adecuado para ser aplicado a la unidad de potencia y control del sistema de prensas de extrusión de aluminio. Y debido a su capacidad de ahorro de energía, su aplicación en la prensa de extrusión de aluminio será cada vez más popular en el futuro.

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