一、概 述 在塑料和人造纖維的加工過程中，螺桿擠壓機(jī)有著非常廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的螺桿擠壓機(jī)系統(tǒng)，螺桿由直流電機(jī)驅(qū)動。在直接傳動情況下螺桿直接由齒輪箱驅(qū)動，在間接傳動情況下，螺桿由皮帶和牽引盤驅(qū)動。傳統(tǒng)的直流電機(jī)本身存在著一定的缺點(diǎn)：例如直流電機(jī)的電刷每6個(gè)月就要更換一次，在多粉塵或腐蝕性環(huán)境中直流電機(jī)需要經(jīng)常清洗，有時(shí)甚至還需要從車間外為直流電機(jī)通入潔凈的冷卻空氣。而直流電機(jī)最大的弊端是噪音過大、電刷打火、轉(zhuǎn)子污染、電機(jī)溫度過高、排氣不充分和電機(jī)震動。因此使用直流電機(jī)的螺桿擠壓機(jī)制造成本較高，維護(hù)費(fèi)用更高。應(yīng)用SY6000變頻器后螺桿擠壓機(jī)性能獲得很大提高。 二、工藝介紹 根據(jù)所擠壓原料的種類和應(yīng)用情況，螺桿擠壓機(jī)有多種不同的型號和規(guī)格。最常用的螺桿擠壓機(jī)為單螺桿擠壓機(jī)，它被廣泛應(yīng)用于塑料和人造纖維的加工工業(yè)。螺桿擠壓機(jī)能夠?qū)⒏鞣N原料從一個(gè)鋼模中擠壓出，可供擠壓的原料包括粘土、食品、金屬、化學(xué)原料和塑料，原料通常以固體顆粒的形式被加入到螺桿擠壓機(jī)中，經(jīng)過塑煉或融化過程后被螺桿擠壓到塑?；驀娊z頭。最終產(chǎn)品的形狀和尺寸由塑?；驀娊z頭的情況決定。代表產(chǎn)品包括:塑料吹膜、塑料管、塑料型材和人造紡織纖維。下圖的裝置是一種典型的螺桿擠壓機(jī)，它可以應(yīng)用于塑料加工工業(yè)。原料從進(jìn)料截面入螺桿擠壓機(jī)后，旋轉(zhuǎn)的螺桿將原料推送到壓縮截面。在這個(gè)部分壓力會逐漸增大，顆粒間的摩擦力將對原料進(jìn)行塑煉，液態(tài)原料經(jīng)過計(jì)量界面后被擠壓出塑模。 三、系統(tǒng)描述 1、原系統(tǒng)特點(diǎn) 如果電機(jī)和齒輪箱之間是直接耦合的，這種螺桿擠壓機(jī)為直接傳動螺桿擠壓機(jī)，如下圖： 直接傳動式螺桿擠壓機(jī)可以有一個(gè)螺桿（單螺桿擠壓機(jī)）或多個(gè)螺桿。單螺桿擠壓機(jī)在塑料加工中的應(yīng)用最為廣泛。一個(gè)單螺桿擠壓機(jī)的速度通常為100rpm，而雙螺桿擠壓機(jī)可以根據(jù)具體的應(yīng)用情況選擇速度的高低。 高速雙螺桿擠壓機(jī)主要用于擠壓兩種原料的混合物，此時(shí)速度大約為200-500rpm;低速雙螺桿螺桿擠壓機(jī)的速度大約為10-40rpm，常用于擠壓型材。 直接傳動螺桿擠壓機(jī)的優(yōu)點(diǎn)包括: ●不存在皮帶滑差 ●能量效率更高 ●機(jī)械部件更少 直接傳動螺桿擠壓機(jī)的缺點(diǎn)是（更）難于調(diào)節(jié)產(chǎn)品的減速比。 如果電機(jī)和齒輪箱之間由一個(gè)皮帶連接，這種螺桿擠壓機(jī)為間接傳動螺桿擠壓機(jī)。 間接傳動螺桿擠壓機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于: ●便與調(diào)節(jié)減速比 ●易于安裝電機(jī) ●減少了轉(zhuǎn)矩波動 間接傳動螺桿擠壓機(jī)的缺點(diǎn)在于 ●存在皮帶滑差 ●皮帶會造成一定的能量損失 ● 更多的機(jī)械裝置增加了磨損和發(fā)生故障的可能性。 2、技術(shù)改進(jìn) 在幾年前，變頻器的電力電子器件還無法使交流電機(jī)的軸輸出性能達(dá)到直流電機(jī)的水平，而且交流電機(jī)也更為昂貴。但是近年來，由于電力電子和微處理器技術(shù)的發(fā)展，交流系統(tǒng)在許多應(yīng)用中都表現(xiàn)出了一定的優(yōu)勢。配備SY6000變頻器的交流電機(jī)可以提供和直流電機(jī)相同的性能和速度控制功能。 四、用戶受益 1、更高的能量效率: 螺桿擠壓機(jī)運(yùn)行占用了工廠的大部分電能。交流系統(tǒng)中安裝了SY6000變頻器后，其效率比類似的直流系統(tǒng)要高出5%。這是因?yàn)楦哔|(zhì)量的交流電機(jī)比直流電機(jī)具有更高的效率，另外SY6000控制系統(tǒng)與一個(gè)直流調(diào)速器相比，具有更高的功率因數(shù)。電機(jī)采用軟啟動，減少了電機(jī)啟動時(shí)對電網(wǎng)的沖擊，因此就不需要更大的變壓器和電纜。 2、準(zhǔn)確的速度控制 經(jīng)過變頻改造后的系統(tǒng)能根據(jù)產(chǎn)品工藝要求準(zhǔn)確的進(jìn)行速度控制。SY6000變頻器在控制一個(gè)感應(yīng)電機(jī)的過程中為其提供可變的頻率及與之相匹配的電壓。如果電機(jī)的負(fù)載發(fā)生了變化，它的磁化強(qiáng)度也會改變，因此它的速度也會跟著發(fā)生變化?？刂葡到y(tǒng)會保持對電流的測量并根據(jù)一個(gè)電機(jī)模型計(jì)算出所需的電壓。這樣就可以保證在各種條件下電機(jī)的頻率和電壓都能夠達(dá)到最理想的狀態(tài)，在低速狀態(tài)下同樣也可以獲得額定轉(zhuǎn)矩和精確的速度控制，電機(jī)也達(dá)到了其最佳性能。 3、完善的保護(hù)功能 這套系統(tǒng)可以在整個(gè)速度范圍內(nèi)都可以提供可靠的軸轉(zhuǎn)矩保護(hù)，包括弱磁范圍，從而保護(hù)螺桿擠壓機(jī)螺桿。在電網(wǎng)電壓非正常時(shí)系統(tǒng)能提供過壓、欠壓、缺相保護(hù)。當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)過流、過載時(shí)變頻器能提供快速保護(hù)，從而有效保護(hù)電機(jī)。 4、更低的故障率 由于螺桿擠壓機(jī)所在的工廠通常都具有腐蝕性氣體、高溫和很多粉塵，所以電機(jī)必須能夠抵抗環(huán)境的各種影響。交流電機(jī)與直流電機(jī)相比更能抵抗腐蝕性環(huán)境的影響。在一個(gè)腐蝕性環(huán)境中直流電機(jī)通常需要更多地維護(hù)，因?yàn)橛?、粉塵和化學(xué)蒸汽都會對換向片和電刷造成不利影響。 5、更好地滿足生產(chǎn)工藝要求 配有SY6000變頻器的螺桿擠壓機(jī)能根據(jù)擠壓產(chǎn)品的工藝要求自由調(diào)速。由于SY6000變頻器在低頻時(shí)在每次生產(chǎn)前的調(diào)試創(chuàng)造了條件 ●準(zhǔn)確的速度控制，甚至在低速狀態(tài)也能實(shí)現(xiàn)。 ●接收信號后電機(jī)可迅速達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩輸出。 ●對階躍負(fù)載有很好的補(bǔ)償 ●可以控制正常操作和限電流操作之間的轉(zhuǎn)換 ●在整個(gè)速度范圍內(nèi)都可以提供可靠的轉(zhuǎn)矩保護(hù)，包括弱磁范圍。 ●可適用各種電機(jī)。 ●可以限制軸轉(zhuǎn)矩，從而保護(hù)螺桿擠壓機(jī)螺桿。 ●全保持轉(zhuǎn)矩（閉環(huán)）。 螺桿擠壓機(jī)系統(tǒng)的其它應(yīng)用 SY6000變頻器的控制功能還包括溫度控制、泵控制和給料控制。 在整個(gè)生產(chǎn)過程中必須要對螺桿擠壓機(jī)的溫度進(jìn)行正確的控制，溫度控制一般都是通過風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)的。如果把溫度傳感器的信號作為SY6000變頻器的一個(gè)反饋信號，用戶就可以將溫度控制在一個(gè)設(shè)定的值。 由于螺桿擠壓機(jī)本身性能具有一定的局限，所以很難獲得一個(gè)穩(wěn)定的輸出。提高輸出穩(wěn)定性的最好方法是在螺桿擠壓機(jī)上安裝一個(gè)齒輪泵，泵可以安裝在螺桿擠壓機(jī)和塑模之間。泵的速度可以通過SY6000變頻器進(jìn)行精確控制。 在螺桿擠壓機(jī)中，塑料顆?；蚍勰┩ㄟ^給料斗加入到進(jìn)料截面。SY6000變頻器可以控制這個(gè)給料斗，從而使原料均勻地從給料斗流入到進(jìn)料截面。 使用交流變頻器（SY6000）的全部優(yōu)點(diǎn) ●減少維護(hù)過程 ●節(jié)約能源 ●提高交流電機(jī)效率 ●提高啟動轉(zhuǎn)矩 ●更好的動態(tài)性能 ●可以安裝在腐蝕性環(huán)境中（氣體、粉塵等等） ●交流電機(jī)價(jià)格更為便宜 ●諧波電流失真小 ●交流系統(tǒng)更易于安裝和調(diào)試 螺桿擠壓機(jī)螺桿的制動轉(zhuǎn)矩要求達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩的200-250%。在交流系統(tǒng)中要想解決這個(gè)問題可以選用更大的變頻器或使電機(jī)工作在弱磁范圍。在全速狀態(tài)一般并不需要達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩。