一,引言
在切紙行業,由于電費的成本已成為原材料成本,成為人工成本之后的第三大開支;在用電緊張的今天,節省電費已成為企業經營者考慮的一件大事;切紙機上主要耗電設備為切刀以及風壓控制系統,不同厚度的紙皮所需的風壓吸力不同,而切刀快速精確控制又成為生產工藝里必不可少的需要,故對數控切紙機進行變頻節能改造具有一定的現實意義。本文就深圳某公司的數控切紙機一臺5.5Kw風機和一臺15Kw切刀控制為例,介紹普傳PI9000系列變頻器在數控切紙機上的節能應用。
二,工作原理
數控切割機的工作原理較為簡單,主要是根據訂單需要切割出不同尺寸的紙箱,中間需要經過傳送帶傳送,風壓吸力吸合,然后切刀切割以及印刷機印刷標志等;
三,節能改造
對于風壓,基于不論紙皮尺寸大小,風機都跑50Hz情況下,風壓會有造成浪費;對于切刀,未使用變頻器前,紙皮切割的精確度低,頻繁啟動,啟動電流大,造成能量損耗高。使用變頻器改造后可以根據紙皮尺寸的大小設定風壓壓力,頻率可控,切刀電機啟動電流在1.5倍額定電流以下,還可延長電機壽命。
根據數控切紙機使用電機進行選型,風壓風機為5.5Kw 50Hz 380V 13A 1460RPM,切刀電機為15Kw 30.1A 50Hz 95.5NM分別選型普傳變頻器PI9130A 5R5G3 ,PI9230 015G3變頻器。對于風機,啟動轉矩要求不高,5.5KW的變頻器完全滿足,選型V/F控制方式即可;對于15KW切刀,需要一定的轉矩,否則可能出現過流現象,因此設置為矢量控制(需要先進行電機自學習),自學習后使用矢量控制轉矩優于V/F控制方式。另外因為切刀需要快速啟停,遂加減速時間不能設置過長,否則會導致生產效率下降以及產品質量合格率降低。
四,接線圖
五,參數設置
功能碼 |
設置值 |
備注 |
功能碼 |
設置值 |
備注 |
F0.00 |
0 |
開環矢量控制方式 |
F1.01 |
6 |
DI2用于頻率上升功能 |
F0.11 |
1 |
端子控制方式 |
F1.02 |
7 |
DI3用于頻率下降功能 |
F0.13 |
4 |
加速時間 |
F1.03 |
4 |
DI4用于寸動 |
F0.14 |
10 |
減速時間 |
F1.11 |
5 |
端子UP/DOWN變化率 |
F1.00 |
1 |
DI1用于正轉控控制制 |
|
|
|
六,總結
對數控切紙機系統風機進行變頻節能改造后,風機的用電量大幅度下降,節能效果非常顯著,同時風機轉速下降,降低了機械磨損,也減少了風機的故障率并提高了風機的使用壽命;對于切刀的改造,不僅改善了現場的生產工藝,便于操作員控制,而且提高了產品質量的合格率現場使用普傳PI9230 015G3和PI9130A 5R5G3變頻器,客戶表示完全可以達到工況需求,對改造后的效果表示十分滿意。