1、项目介绍 螺旋挤出机械对电机系统的要求是低转速、大扭矩输出。然而,目前螺旋挤出机械普遍采用的电机系统是由电机、变频器及减速机构组成,存在效率低、调速范围小、耗电大、在负载变化是响应不够快导致吹出的膜厚度不均、减速机构的定期维护工作繁琐以及在生产过程中减速机构润滑油泄漏造成工作环境较脏等缺点。时光科技有限公司采用交流异步电机的伺服控制技术,对塑料吹膜机的螺旋挤出电机系统进行了改造,弥补了以上的不足,为此类机械的产品升级换代提供了一种创新的思路和解决方案。 2、解决方案 时光伺服电机系统采用低速、大扭矩电机和时光伺服控制器取代原有的电机和变频器,取消了原有传动机构中的减速机,使系统机械结构得到简化,并且弥补了上述的不足,使得新型的机械无论在技术含量和加工工艺都有了长足的进步,不仅满足了客户的要求,而且在节能、机械维护的简化、工作环境的改善等方面也有了很大的提高,提高了产品的竞争力。 (1)机械结构 改造前后机械结构如图1所示。
图1a 改造前的机械结构图
图1b 改造后的机械结构图
由于该类产品已是定型的产品,所以为了不使相应的配套产品也有过多的改变而提高改造的费用,我们沿用了原有的操作界面,并且留有备用接口提供给厂家,以方便他根据客户的要求,增加其它用途。其螺杆挤出部分主电机操作界面如图2所示。
(2)软件编程 针对吹膜机的技术要求,编写相应程序来满足相关要求,其程序设计流程如下所示:
(3)改造案例 改造案例一
改造案例二
3、项目改造效果 塑料螺旋挤出机械的主轴转速较低,一般在0~160rpm左右。使用普通电机,需要1:10以上的减速机构。时光公司特别研发的低速大扭矩电机采用增加电机极数、降低电机基频的方法,使电机的额定转速降到200rpm以下,而电机的输出转矩大幅度提高,因而可以减小或取消减速机。为防止故障堵转损坏电机,保留了一级皮带或链条传动。
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