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 加大电机功率及配套变频器解决挤出机生产问题改造案例

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HUANGZE75
至圣

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楼主    2020-03-28 16:07:05
主题:加大电机功率及配套变频器解决挤出机生产问题改造案例 精华帖 

去年下半年公司购买一条二手生产线,折腾几个月后开始试产,关键设备有一台挤出机,使用ABB510-290变频器,驱动160KW西门子电机,让挤出机螺杆旋转。是一个典型的恒转矩负载,在使用过程中发现电机负载率比较高达到了93.7%。

西门子160KW电机额定电流是285A,刚开机10分钟内挤出机螺杆内塑料没有融化好,负载率在105%左右徘徊,挤出机各区温度设置在260度。降低温度会造成负载率更高,升高温度会造成做出来的产品发黄及黑点多,这样高负载运行电机发热厉害,变频器在刚开机也时常报过载,甚至会过载停机,工艺要求挤出机各区温度能够在一个比较宽范围内(240°-260°)调整,以满足对产品黑点及色差要求。




HUANGZE75
至圣

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1楼    2020-03-28 16:09:45
主题:回复:加大电机功率及配套变频器解决挤出机生产问题改造案例

降低电机负载率可行的方法1.将变速箱变比加大。2加大电机功率及配套变频器。3更换产能低一点挤出机螺杆。4更换6极160KW电机。考虑到实际安装及改造费用及可靠性,最终选择是第二个方案,选用性价比比较好的西门子贝德电机,电机功率200KW,功率增大25%,且160KW电机和200KW 4极电机机座号是一样的,安装脚及输出轴是一样规格尺寸,可以通用的,变频器使用是国内品牌的,考虑到安全可靠,变频器配置重载220KW变频器,比电机功率加大一个等级。

西门子贝德电机到货后就开始拆除西门子160KW电机

比较顺利的安装好西门子贝德电机。


国产品牌变频器到货,出了点小插曲,就是功率220KW变频器如果没有要求,配置是座装的,不提供壁挂安装件,现场条件是需要壁挂装的。第二天厂家快递过来安装附件。



HUANGZE75
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2楼    2020-03-28 16:12:12
主题:回复:加大电机功率及配套变频器解决挤出机生产问题改造案例

原变频器控制及接线比较简单。外接模拟量给定速度,报警输出,电机电流模拟量输出及启动。

安装好新的国产变频器并且接好线。

西门子电机和西门子贝德电机接线盒及接线柱及接线方式差距比较大。

上图160KW西门子电机接线柱螺栓及短接片相比西门子贝德200KW电机大了起码一个等级。考虑到安全,将200KW电机绕组线头尾及短接片调整了一下位置,尽量减少接线接触电阻。


HUANGZE75
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3楼    2020-03-28 16:14:05
主题:回复:加大电机功率及配套变频器解决挤出机生产问题改造案例

接好变频器电源线及电机线后通电设置参数,参数比较简单很快就搞定了。

实际带负载开机后。


挤出机各区温度可以降低到240度,电机电流是309,负载率差不多85%(比较恶劣的工作条件下),变频器运行正常,电机运转顺畅,可以满足工艺对温度调整要求,改造达到了预期目标。本次改造方案也许不是最优的,但保证了原设计的产能及机械传动不需要改动。


HUANGZE75
至圣

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4楼    2020-03-29 09:09:28
主题:回复:加大电机功率及配套变频器解决挤出机生产问题改造案例

去年也是这个时候,也改造了一台挤出机,他的问题是启动力矩不够,运行后电流正常。今年的问题是启动运行都存在负载高问题。所以应对的方法也就不同。

一则160KW电机启动力矩不够改造过程分享-技术论坛-工业支持中心-西门子中国  https://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/post.aspx?a_id=1547326&b_id=104&s_id=0&num=39#anch

kdrjl
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5楼    2020-03-29 21:29:29
主题:回复:加大电机功率及配套变频器解决挤出机生产问题改造案例

挤出机的控制,看来要选大功率裕量,否则低温时就比较费劲了?

我是你的朋友
Zane
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6楼    2020-03-29 22:52:11
精华帖  主题:回复:加大电机功率及配套变频器解决挤出机生产问题改造案例

都是降本惹的祸,ABB510的变频不仅用在挤出机上,拉丝机,离心机上都敢用,西门子不也有人用MM430做吗,就是应付个眼前糊弄糊弄,吃准你不会满载运行

Zane 注册自动化系统工程师 Always save before download
WOWUWUWU
至圣

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7楼    2020-03-30 07:34:18
主题:回复:加大电机功率及配套变频器解决挤出机生产问题改造案例

功率裕量选小了,变频器和电机都加大一点要好一些。

高山孤影
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8楼    2020-03-30 07:37:20
主题:回复:加大电机功率及配套变频器解决挤出机生产问题改造案例

黄工,请教个问题,薄膜出现黑点,除了有金属杂质、挤出机温度过高,还有其他影响因素吗?

http://blog.163.com/xiuzhang_2000/
www123456
至圣

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9楼    2020-03-30 08:05:44
主题:回复:加大电机功率及配套变频器解决挤出机生产问题改造案例
负载类型与变频器类型匹配很关键,启动转矩大,而且带载,运行时负载还有波动,本例看来电机及变频器余量都不大,接近满载了,所以把变频器过载能力就要相应加大,比如变频器有过载率参数,不能超过范围。
如果电机160kw不变,只把变频器加大1号,不知电机能否承受?
HUANGZE75
至圣

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19楼    2020-03-30 17:21:19
主题:回复:加大电机功率及配套变频器解决挤出机生产问题改造案例

西门子兼并仪征贝德后,原先贝德品牌继续生产,增加西门子品牌电机生产。

CoolCool的猪
至圣

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20楼    2020-03-30 17:59:04
主题:回复:加大电机功率及配套变频器解决挤出机生产问题改造案例

非常感谢各位大神提供的知识点

同一个问题ID下,已经先回答此问题的人,如再参考我答案而修改自己答案的,就是王八蛋!
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