春暖花開(kāi)季，國(guó)內(nèi)的疫情剛剛偃旗息鼓，國(guó)外疫情全球化蔓延趨勢(shì)愈演愈烈，防疫物資全球緊缺，造成上下游產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)價(jià)格大幅波動(dòng)，比如生產(chǎn)口罩的核心原料熔噴布幾乎是一天一個(gè)價(jià)，一時(shí)間熔噴布需求和售賣(mài)的聲音遍布各地。
一、熔噴布，很多人并不陌生。
熔噴布：口罩的“心臟”，是口罩中起過(guò)濾作用的關(guān)鍵材料，以聚丙烯為主要原料，纖維直徑可以達(dá)到0.5-10微米，這些具有獨(dú)特的毛細(xì)結(jié)構(gòu)的超細(xì)纖維增加了單位面積纖維的數(shù)量和表面積，從而使熔噴布具有良好空氣過(guò)濾性，是較為良好的口罩材料，市場(chǎng)上1噸熔噴布可以做100萬(wàn)只醫(yī)用外科口罩。
熔噴布生產(chǎn)工藝過(guò)程如下圖所示：
首先，將無(wú)紡布的原材料高聚物聚丙烯，放入螺桿擠出機(jī)，進(jìn)行加熱熔融，將變成熔體的聚丙烯輸送到過(guò)濾器過(guò)濾雜質(zhì)，再經(jīng)由計(jì)量泵定量輸送熔體到噴絲組件，此時(shí)，噴絲孔兩側(cè)的熱氣流將以接近音速的速度，噴吹流出的熔體，使其迅速被拉細(xì)，并在飄落過(guò)程中，經(jīng)由兩側(cè)牽引氣流冷卻固化成為超細(xì)纖維，最后凝聚在滾筒上，靠自身粘合成布，這樣生產(chǎn)出來(lái)的布，并不是一個(gè)個(gè)紗線(xiàn)編織成網(wǎng)，而是直接省去加工成線(xiàn)的步驟，纖維粘合成布，所以被稱(chēng)為無(wú)紡布。這其中熔體從噴絲孔擠出過(guò)程，主電機(jī)設(shè)備是單螺桿擠出機(jī)。如下圖所示：
二、螺桿擠出機(jī)負(fù)載特性及變頻器選型
螺桿擠出機(jī)為典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，變頻器用于控制螺桿擠出機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，一般電機(jī)通過(guò)圓柱齒輪減速機(jī)與螺桿直連，按不同生產(chǎn)工藝的要求變頻器控制螺桿擠出機(jī)在不同速度下穩(wěn)速運(yùn)行，穩(wěn)速精度及相應(yīng)速度直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量。根據(jù)加工不同產(chǎn)品的工藝精度要求，變頻器可選擇的控制方式有V/F控制、無(wú)速度傳感器矢量控制、矢量+PG控制方式。
一臺(tái)擠出設(shè)備通常由主機(jī)、輔機(jī)及控制系統(tǒng)組成。
1、主機(jī)
主機(jī)由擠壓、傳動(dòng)、加熱冷卻三部分系統(tǒng)組成。
2、輔機(jī)
輔機(jī)的組成根據(jù)制品的種類(lèi)而定。一般來(lái)說(shuō)，輔機(jī)由劑透定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置、切割裝置以及制品的卷取或堆放裝置等部分組成。
3、控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)主要由變頻器、低壓電器、顯示儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。
變頻器的選型：選用恒轉(zhuǎn)矩通用型（G型）變頻器即可，依據(jù)電機(jī)的銘牌電流、以及考慮加工不同材質(zhì)時(shí)最大負(fù)荷情況來(lái)選取變頻器規(guī)格，一般以運(yùn)行電流不超過(guò)變頻器額定電流為準(zhǔn)。
三、現(xiàn)場(chǎng)情況及客戶(hù)要求
用戶(hù)要求：變頻器必須能進(jìn)行電機(jī)參數(shù)靜止自學(xué)習(xí)（因現(xiàn)場(chǎng)負(fù)載無(wú)法脫離），電機(jī)無(wú)編碼器使用V/F或開(kāi)環(huán)矢量控制，空載運(yùn)行時(shí)的電流波動(dòng)保證在2A以?xún)?nèi)，低頻時(shí)輸出扭矩恒定，運(yùn)行中不得出現(xiàn)電機(jī)振蕩情況，要求穩(wěn)速精度高。
螺桿擠出機(jī)為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，因此選配變頻器為PI500/PI500A系列，變頻器的輸入電壓為380V±15%，額定輸出功率為11kW~22KW。
四、變頻器參數(shù)設(shè)置
電機(jī)組參數(shù)：
|
代碼 |
參數(shù)名稱(chēng) |
描述 |
設(shè)定值 |
|
b0.00 |
電機(jī)類(lèi)型選擇 |
普通異步電機(jī) |
0 |
|
b0.01 |
額定功率 |
0.1~1000.0KW |
30 |
|
b0.02 |
額定電壓 |
1V~2000V |
380 |
|
b0.03 |
額定電流 |
0.011A~655.35A |
56.8 |
|
b0.04 |
額定頻率 |
0.01HZ~F0.10（最大頻率） |
50 |
|
b0.05 |
額定轉(zhuǎn)速 |
1rpm~36000rpm |
1470 |
|
b0.27 |
自學(xué)習(xí)選擇 |
異步電機(jī)參數(shù)靜止自學(xué)習(xí) |
1 |
運(yùn)行參數(shù)：
|
代碼 |
參數(shù)名稱(chēng) |
描述 |
設(shè)定值 |
|
F0.00 |
電機(jī)控制方式 |
V/F控制 |
2 |
|
F0.11 |
命令源選擇 |
端子臺(tái)控制 |
1 |
|
F0.03 |
頻率源主設(shè) |
模擬量AI1設(shè)定 |
2 |
|
F0.13 |
加速時(shí)間1 |
0.01~36000s |
15 |
|
F0.14 |
減速時(shí)間1 |
0.01~36000s |
15 |
|
F4.11 |
振蕩抑制增益 |
0~100 |
30 |
|
F1.00 |
DI1端子功能選擇 |
正轉(zhuǎn)運(yùn)行(FWD) |
1 |
|
F2.07 |
DA1輸出功能選擇 |
輸出電流 |
2 |
|
F2.08 |
DA2輸出功能選擇 |
電機(jī)轉(zhuǎn)速 |
13 |
|
F3.07 |
停機(jī)方式 |
自由停車(chē) |
1 |
五、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試運(yùn)行情況
變頻器參數(shù)設(shè)置完后，按照如下步驟進(jìn)行調(diào)試：
1、先5Hz低速運(yùn)行，觀察電機(jī)啟、停及運(yùn)行平穩(wěn)，變頻器輸出電壓三相平衡，輸出電流在22A，電流波動(dòng)在1A以。
2、頻率升到15Hz運(yùn)行，電機(jī)啟、停及運(yùn)行平穩(wěn)，變頻器輸出電壓穩(wěn)定，電流在20A，電流波動(dòng)在1A以?xún)?nèi)，電機(jī)無(wú)振動(dòng)。
3、頻率升為30Hz，電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，變頻器輸出電壓穩(wěn)定，電流在20A，電流波動(dòng)在1A以?xún)?nèi)，電機(jī)無(wú)振動(dòng)情況。
經(jīng)過(guò)上述步驟調(diào)試運(yùn)行，用戶(hù)對(duì)變頻器使用情況非常滿(mǎn)意，完全達(dá)到了客戶(hù)之前的要求。正式開(kāi)機(jī)生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量也完全合乎標(biāo)準(zhǔn)要求。此批訂單變頻器產(chǎn)品交付總計(jì)200多臺(tái)。
實(shí)驗(yàn)證明，普傳科技PI500A系列和PI150系列變頻器，具有卓越的性能和豐富的功能，其在螺桿擠出機(jī)上得到非常好的應(yīng)用，可以在業(yè)內(nèi)大力推廣。
