供胶开炼机的变频改进程瑞才.docVIP

开炼机的变频改进 （ 载重子午胎分公司A区 程瑞才 指导老师：郑刚 ) 摘要：本文从降低开炼机供胶温度、降低设备能耗的角度，对该项目实施的可行性、项目实施技术方案、实施效果分析这三个方面进行阐述。项目实施后达到了预期目的。 1.存在问题分析 （1）目前，我公司半部件生产中使用的开炼普遍采用频敏变阻器启动，在切除频敏到正常运行的过程中，电流突变较大，电流的波动幅度达到100—150A，电流突变时对设备有明显的冲击震动现象，运行中噪音也比较大，对设备的使用寿命有不良的影响。 (2)供胶开炼机长期存在供胶温度高的现象（105-110℃）,在经过挤出机挤出后，温度进一步上升，容易出现胶烧，影响了半部件的质量，又造成了对原材料的浪费。为此我们采取了一系列的措施，包括增加酸洗开炼机前后辊筒次数、增加清洗冷却水过滤网的频率等来提高辊筒的冷却强度，以加强开炼机辊筒的冷却效果，降低供胶温度，但不明显：又通过加强对开炼机各部位的润滑检查，定期对电机和大型接触器进行维护，定期对各联轴器检查、更换，以减少设备启动和运行时的冲击、震动，以上措施虽产生了一定的效果，但收效甚微。 2.项目实施可行性分析 (1)在原设备正常运行状态下，胶料平均温度最低只能维持在105℃左右，随着公司对半部件质量要求的提高，对供胶温度的控制也提出了更高的要求。经分析，原有的冷却方式和辊筒结构导致冷却水不能及时将胶料产生的热量带走，是胶料温度过高的主要原因。通过增设变频器，使电机转速可调，降低转速，可降低胶料在两棍间受剪切的频率，能有效控制胶温上升的速度，使冷却水能及时带走热量，从而降低胶料温度。 (2)通过采用变频器进行软启动，可以使电机电流平滑上升到运行状态，减轻了原启动方式中由于频敏变阻器切换产生的电流突变对设备造成的冲击；降低电机转速也会降低设备能耗。 3.实施方案 主体部件说明 本项目主体部件选用ABB公司的ACS-800型变频器，其在大型电机软启动和变频控制方面的技术较为成熟和先进。该变频器采用整体柜式设计，其正面和背面均设置有主回路进出线端子，无论原配电柜采用前端进线还是后端进线均可接入而无需另外配线，有利于本项目主回路布线工作的实施。控制线路部分与变频器完全分离，利用光纤通讯将现场的动作信号传入主变频器，避免了强弱电干扰。软件设置方面，利用控制面板进行电机参数的写入，如电机额定电压、电流、功率、加减速时间、转向等，也可以对运行参数的读出监控，如转速、电流、频率以及故障报警信息等，方便了工艺技术人员采集信息，形成标准，准确的控制不同胶料的供胶温度。又便于维修人员查找故障，缩短维修时间。由于主电机速度可调，所以在供胶电路中设置了次变频器（ACS-400），通过调节供胶传送带速度，使其与开炼机辊筒速度保持一致，以保证供胶的连贯性。 主回路及控制回路设计 取消原电路中主接触器、切除频敏接触器、频敏变阻器以及附属接触器，用ABB主变频器代替。增加一台次变频器用于供胶传送带调速。见附图一 。 电气控制动作可分为两部分：一部分为与主电机启动运行有关的，有启动、停止、急停、正转、反转、电位器调速。这部分的动作接入变频器外部的RMIO控制电路板，控制电路板将现场采集的动作以通信的方式传输给主变频器。参见附图二 控制原理图。另一部分动作是不影响主电机动作的，有左右调辊距增大、减小、润滑泵启停、翻胶辊启停、制动电磁铁的动作，这部分动作可独立采用继电器、接触器控制。该方案的优点是对原电路改动较小，无需重新铺设外部线路，节约成本，且便于维护工作的衔接。 主回路与控制回路的接线。 根据图纸及技术资料，编制控制动作清单，并标注端子号，使其与RMIO控制 电路板上的接线端相对应，以此进行接线。 调试步骤： 脱开电机与减速箱的联轴器→ 检查电气接线→ 控制柜上电→ 写入各控制参数至主、次变频器→ 运行主、次电机检查各动作控制是否正确→ 带负荷试运行。 4.实施后的效果分析 项目投入运行以来，对温度，能耗等各项数据进行了采集、比对、分析。（见附表）。 表一BRAM各参数对比 　 生产线 规格 胶号 供胶机转速（rpm) 供胶机电流(A) 供胶温度 挤出温度℃ 整改前 4# TR6195 BARAM 429.5 260 101 135 整改后 330 180 92 123 表二 BACI各参数对比 　 生产线 规格 胶号 供胶机转速（rpm) 供胶机电流(A) 供胶温度℃ 挤出温度℃ 整改前 4# TR6183 BACI 422.3 250 105 140 整改后 373 200 89 121 表三 BASE各参数对比 　 生产线 规格 胶号 供胶机转速（rpm) 供胶机电流(A) 供胶温度℃ 挤出温度℃ 整改前 4# TR6