TD200S系列變頻器在塑料擠出機上的應用

一、引言

擠塑機有多種不同的型號和規格，最常見的是螺桿擠塑機。塑料經過擠塑機塑化成均勻的熔體，通過螺桿連續地定溫、定量、頂壓地擠出機頭。具體模型可見圖1。螺桿轉速直接決定生產效率和生產質量，對轉速的穩定性要求很高，同時在擠塑機啟動時阻力非常大，這就需要電機在低頻時候能輸出足夠大的扭矩。永磁同步電機運轉效率和功率因數高，而且具有調速精度高，調速比大，輸出特性硬，運轉平穩等特點，為此，永磁同步電機越來越普遍應用于擠塑機擠出系統中。

二、TD200S系列變頻器介紹

TD200S系列變頻器是海思電氣開發的一款高性能開環矢量變頻器，具有V/F和無PG矢量兩種控制模式，其中在突加減載荷的情況下，速度波動非常輕微;可支持永磁同步電機、變頻器電機，支持旋轉自學習與靜態自學習，其中靜態自學習可以在電機無法脫開負載的場合準確的學習電機的參數;具有先進的全程三相調制方式，使電機運行更平穩，噪音更小。

三、現場電機參數、特點以及用戶要求

現場擠塑機專用電機為一臺永磁同步電機，容量為30kW，極對數為15對極，隱極式，額定頻率為15HZ，額定電壓為380V，額定電流為49A，額定額定轉速60r/m，冷卻方式為水冷。用戶具備外部加載設備，可以對永磁同步電機進行變載荷加載。

用戶要求：能進行參數靜止自學習;不帶編碼器使用開環控制;電機在3HZ以下的低

頻時能輸出2倍的扭矩;運行過程中不出現失步情況;能讀取變頻器數據，能顯示電流、轉速、電壓波型。

用戶曾經試用過其他國內外公司的變頻器，達不到客戶的需求，主要是因為在開環低頻大負荷時電機無法啟動，其次是在運行過程中會出現失步情況。

四、調試結果

自學習完畢后運行變頻器，按照如下幾個步驟分別調試：

在頻率為15HZ條件下加100%負荷，起動停止和加減均平穩，電流波型正常，功率因數0.98。

在頻率為10HZ條件下加150%負荷，電流波形正常。

在頻率為7.5HZ條件下加200%負荷，電流波形正常。

使電機運行轉速提高到最高100r/m，以便于考驗電機的極限特性，電流波形正常。

將電機負荷分別增加到1.7倍和2倍，均在3Hz以下的低頻啟動、停止，變頻器輸出電流波形均正常。

通過上位機軟件，可以非常方便的監控變頻器輸出的電流、電壓以及轉速參數。

通過如上的現場調試，用戶對以上調試結果非常滿意。