ME800 高壓變頻器 在橡膠密煉機(jī)上的半直驅(qū)應(yīng)用

　　隨著全球汽車(chē)業(yè)的快速發(fā)展，作為汽車(chē)中主要配件的輪 胎(圖1)也是得到了迅猛發(fā)展。在輪胎為代表的橡膠生產(chǎn)企 業(yè)里，煉膠是最主要的能量消耗和排放不潔物的工序。

　　1 煉膠工藝

　　煉膠是指在輪胎生產(chǎn)中通過(guò)密煉機(jī)將橡膠、炭黑、油 類(lèi)、硫化劑和其他輔料充分混合，以便生成一個(gè)具有特定性 能的橡膠混合物。經(jīng)過(guò)這一過(guò)程，橡膠在機(jī)械、熱、化學(xué)等 作用下暫時(shí)失去彈性，可塑性增大，以滿(mǎn)足在制造過(guò)程中的 各項(xiàng)工藝要求。

　　以子午線(xiàn)輪胎生產(chǎn)為例：這是一家年消耗生膠6萬(wàn)噸的 企業(yè)，年用電量可達(dá)1.3億KW.H，其中膠料生產(chǎn)用電占1/3， 大部分是密煉機(jī)消耗。

　　因此，降低密煉機(jī)設(shè)備的能耗，成為了每個(gè)輪胎廠(chǎng)的重 中之重。

　　那么，如何實(shí)現(xiàn)密煉機(jī)的節(jié)能降耗呢?——可以通過(guò)優(yōu)化 變頻器、電機(jī)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　2 變頻器助力降低能耗|ME800高壓變頻器

　　新時(shí)達(dá)配合大連橡機(jī)塑料有限公司生產(chǎn)的串聯(lián)式密煉 機(jī)，采用了半直驅(qū)的驅(qū)動(dòng)模式，有效地降低了密煉機(jī)能耗， 目前在安徽某知名輪胎企業(yè)中得到了成功應(yīng)用。

　　串聯(lián)式密煉機(jī)以復(fù)合作用方式取代傳統(tǒng)密煉機(jī)單一作用方 式煉膠，將升溫混煉和恒溫反應(yīng)兩個(gè)工藝階段，合理地安排在 兩個(gè)容積不同的工位(即上密煉機(jī)和下密煉機(jī))上完成(圖2)。

　　表1、表2分別介紹了上密煉機(jī)和下密煉機(jī)的應(yīng)用需求， 以及新時(shí)達(dá)ME800高壓變頻器的技術(shù)性能特點(diǎn)。

　　3 電機(jī)助力降低能耗|永磁半直驅(qū)電機(jī)

　　當(dāng)前，輪胎行業(yè)密煉機(jī)普遍采用了直流電機(jī)或異步電動(dòng) 機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)合三級(jí)減速箱的傳統(tǒng)配套模式。然而，這種配置不 僅導(dǎo)致設(shè)備體積龐大，還因多級(jí)減速箱需使用大量高價(jià)齒輪 油而增加了成本和后期維護(hù)的復(fù)雜性，同時(shí)帶來(lái)了較大的環(huán) 境污染問(wèn)題。

　　相比之下，采用永磁半直驅(qū)系統(tǒng)(見(jiàn)圖4)則能有效地 解決上述難題，實(shí)現(xiàn)更加高效、環(huán)保且經(jīng)濟(jì)的節(jié)能減排效 果，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)如表3所示。

　　4 變頻器與電機(jī)的強(qiáng)強(qiáng)結(jié)合

　　眾所周知，永磁半直驅(qū)系統(tǒng)在提高效率、降低損耗、提 升控制性上具備一定的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)ME800高壓變頻器配合永磁同 步電機(jī)時(shí)，這一優(yōu)勢(shì)則又被進(jìn)一步放大，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)包括：

　　? 高效率

　　ME800高壓變頻器具備自適應(yīng)節(jié)能算法，可根據(jù)負(fù)載和 轉(zhuǎn)速的變化，做自動(dòng)轉(zhuǎn)矩輸出調(diào)節(jié)，能更高效地驅(qū)動(dòng)永磁同 步電機(jī);

　　? 高控制準(zhǔn)度

　　由于永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子存在磁場(chǎng)，ME800高壓變頻器在啟 動(dòng)時(shí)可以精確辨識(shí)其電角度，保證實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)的帶載 啟動(dòng);

　　? 轉(zhuǎn)速跌落預(yù)處理

　　在運(yùn)行中的突加負(fù)載，都需要高精度控制算法的配合， 本方案可對(duì)負(fù)載突變導(dǎo)致的轉(zhuǎn)速變化，進(jìn)行快速補(bǔ)償，保證 運(yùn)行速度穩(wěn)定;

　　? 低噪聲

　　ME800高壓變頻器采用了9單元結(jié)構(gòu)、變載波技術(shù)，可 對(duì)輸出電壓諧波進(jìn)行控制，降低電機(jī)的電磁噪音;

　　? 恒溫?zé)捘z工藝高速響應(yīng)

　　ME800高壓變頻器可以快速響應(yīng)下密煉機(jī)溫度變化，來(lái) 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速;

　　? 易調(diào)試

　　系統(tǒng)對(duì)永磁同步電機(jī)模型實(shí)現(xiàn)了冗余模糊控制，對(duì)電機(jī) 的設(shè)計(jì)參數(shù)不敏感，使得調(diào)試更加便捷。

　　5 ME800高壓變頻器簡(jiǎn)介(圖5)

　　ME800系列高壓變頻器是上海辛格林納新時(shí)達(dá)電機(jī)有限 公司設(shè)計(jì)制造的擁有電力電子技術(shù)和矢量控制技術(shù)于一體的 高-高電壓源型高壓變頻器，它通過(guò)移相整流變壓器極大地抑 制了網(wǎng)側(cè)輸入諧波電流，采用多級(jí)H橋功率單元級(jí)聯(lián)的方式 實(shí)現(xiàn)電壓疊加，擁有優(yōu)良的高壓正弦波輸出，可直接驅(qū)動(dòng)高 壓電動(dòng)機(jī)，無(wú)需加裝任何濾波器，諧波指標(biāo)符合IEC std 519- 1992(國(guó)際電工委員會(huì))及GB/T 12668.4-2006(國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn))對(duì)電網(wǎng)諧波的要求。

　　新時(shí)達(dá)ME800高壓變頻器在永磁半直驅(qū)系統(tǒng)的成功應(yīng) 用，為輪胎行業(yè)開(kāi)辟了節(jié)能增效的新路徑，相信這項(xiàng)技術(shù)將 在業(yè)界擁有更為廣泛的應(yīng)用前景，助力企業(yè)進(jìn)一步提升產(chǎn)品 質(zhì)量和生產(chǎn)效率。