Применение преобразователя частоты в экструзионной машине для производства алюминиевых профилей с гидравлическим сервоприводом

В условиях глобального дефицита энергии призывы к энергосбережению звучат все громче и громче, а передовые энергосберегающие технологии постепенно становятся ярким пятном в обществе. По сравнению с применением традиционных двигателей в машинах для экструзии алюминиевых профилей, синхронные двигатели с постоянными магнитами более энергоэффективны, и этот тип двигателя будет становиться все более и более популярным в машинах для экструзии алюминиевых профилей.

Краткое введение в экструзионный пресс для алюминия

Как мы представили в последних нескольких блогах, вы, вероятно, уже знаете, что такое пресс для экструзии алюминия. Но, возможно, появятся новые друзья, поэтому я все же хочу кратко рассказать вам об экструзионном прессе для алюминия.

Экструзионная машина для производства алюминиевых профилей является важным методом обработки под давлением, использующим принцип высокотемпературного плавления пластика из алюминиевых материалов. Путем экструзии алюминиевые стержни одновременно перерабатываются в трубы, Т-образные, Г-образные и другие профили.


Затем мы все узнаем об этой машине, но знаете ли вы о мощности пресса для экструзии алюминия?


Рабочий процесс экструзионной машины для производства алюминиевых профилей обычно делится на подачу, подъем, экструзию, отвод, резку, подачу и периодический цикл. В соответствии с параметрами процесса, такими как коэффициент экструзии и скорость экструзии, на каждом этапе требуется давление гидравлической системы. и динамические изменения потока.

Мощность машины для экструзии алюминиевых профилей обеспечивается гидравлической силовой системой. Гидравлическая часть системы количественного насоса гидравлического оборудования использует систему масляного насоса асинхронного двигателя. Двигатель приводит в действие масляный насос, который всасывает масло из масляного бака и нагнетает его на выходе. Давление, поток и направление масла контролируются различными регулирующими клапанами, чтобы гарантировать, что рабочий механизм работает с определенной силой (или крутящим моментом) и определенной скоростью для перемещения в требуемом направлении.

Проблемы, существующие в традиционном управлении машиной для экструзии алюминиевых профилей

Асинхронный двигатель с фиксированной скоростью используется для привода количественного насоса, а масляный насос обеспечивает постоянный расход. Однако параметры процесса, такие как коэффициент экструзии и скорость экструзии, требуют динамических изменений давления и расхода на каждой стадии, а все избыточное масло высокого давления возвращается в маслобак через предохранительный клапан. , происходит огромная трата энергии.

Точно так же, чем выше заданное давление и скорость потока, тем больше отходов возвращается в бак. Когда потерянная энергия превращается в тепловую энергию, повышение температуры масла также вызывает множество проблем, таких как нестабильность процесса экструзионного формования и необходимость частой замены сальника.

Индустрия алюминиевых профилей быстро развивается, и конкуренция на рынке становится все более жесткой. Крайне необходимо сократить удельный расход продукции и сэкономить себестоимость продукции для повышения конкурентоспособности продукции на рынке.

永磁同步电机ru.jpg

Энергосберегающий принцип экструзии алюминиевых профилей

Синхронный двигатель с постоянными магнитами используется для замены оригинального асинхронного двигателя, оригинальный лопастной насос заменяется шестеренчатым насосом (винтовой насос, плунжерный насос), а синхронный привод с постоянными магнитами добавляется для формирования системы управления экструзией алюминиевого профиля. Машина синхронная с постоянными магнитами. Система управления заменяет традиционное управление клапаном, использует двойное управление с обратной связью для давления и расхода, необходимых для производства, и может надежно работать даже при низком давлении.

В то же время, поскольку синхронный двигатель с постоянными магнитами имеет характеристики быстрого запуска и остановки, он может запускаться или останавливаться в течение 30 миллисекунд, тем самым обеспечивая непрерывный контроль расхода и выходного давления масляного насоса и значительно улучшая повторяемость. гидравлического пресса. Выходной расход шестеренчатого масляного насоса, приводимого в движение синхронным двигателем с постоянными магнитами, в основном соответствует фактической скорости давления в системе. Синхронный двигатель с постоянными магнитами выдает столько же, сколько фактическая требуемая скорость давления, чтобы уменьшить потери на выходе шестеренчатого масляного насоса и добиться экономии энергии. На этапах поддержания давления и охлаждения синхронный двигатель с постоянными магнитами практически не потребляет мощности.

Характеристики модификации синхронного двигателя с постоянными магнитами для экструзионной машины для производства алюминиевых профилей

(1) Точность управления

Точность управления синхронным двигателем с постоянными магнитами определяется датчиком вращения на заднем конце вала двигателя. Если взять в качестве примера число импульсов датчика энкодера 1024, оно обычно может достигать 1/1024 в неделю.

(2), низкочастотные характеристики

Синхронный двигатель переменного тока с постоянными магнитами работает очень плавно, вибрации не будет даже на низких скоростях. Система синхронного двигателя с постоянными магнитами имеет функцию подавления резонанса, которая может компенсировать отсутствие механической жесткости, а система имеет функцию частотного анализа (БПФ) внутри системы, которая может обнаруживать точку механического резонанса и облегчать настройку системы.

(3), моментно-частотные характеристики

Синхронный двигатель с постоянными магнитами имеет постоянный выходной крутящий момент, то есть он может выдавать номинальный крутящий момент в пределах своей номинальной скорости (обычно 2000 об/мин) и имеет постоянную выходную мощность выше номинальной скорости. Скорость растет, а крутящий момент уменьшается.

(4), перегрузочная способность

Синхронный двигатель с постоянными магнитами имеет большую перегрузочную способность. Его максимальный крутящий момент в два раза превышает номинальный крутящий момент, который можно использовать для преодоления момента инерции инерционной нагрузки в момент пуска.

(5), ходовые качества

Система привода синхронного двигателя с постоянными магнитами использует управление с обратной связью. Привод может напрямую собирать сигнал обратной связи энкодера двигателя, и формируются внутренний контур положения и контур скорости. Как правило, не будет стоп-лосса или перерегулирования шагового двигателя, а эффективность управления будет лучше. надежный.

(6) Характеристики реагирования

Характеристики ускорения системы синхронного двигателя с постоянными магнитами хорошие. Разгон с места до номинальной скорости 2000 об/мин занимает всего несколько десятков миллисекунд. Его можно использовать в случаях управления, требующих быстрого запуска и остановки.

Будущие тенденции применения двигателей с постоянными магнитами в прессах для экструзии алюминия

Приложение основано на широком диапазоне скоростей синхронного двигателя с постоянными магнитами, сильной перегрузочной способности, хорошей стабильности работы, точности управления на высокой скорости, высокой скорости отклика, пригодности для частых пусков и остановов, а также меньшем объеме и меньшем весе, чем асинхронные двигатели. Он очень подходит для силового привода и системного управления прессов для экструзии алюминия. И поскольку это энергосберегающая способность, его применение в прессах для экструзии алюминия будет становиться все более и более популярным в будущем.


Cообщение

   IPC: