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橡塑技术与装备（橡胶） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)

基于 ACS800-01 变频器的冷喂料

挤出机直流驱动系统改造

高雄
( 陕西延长石油西北橡胶有限责任公司，陕西 咸阳 712023)

摘要： 目前冷喂料挤出机驱动系统一般采用直流驱动系统，但随着国家对节能减排越来越重视，直流驱动固有的缺点越发明显。
然而，交流变频调速技术日益成熟，其调速性能可与直流调速系统相媲美，而且造价低廉，操作便利，已经成为当前电力驱动系
统的主流。由于挤出机直流驱动系统在运行过程中会出现不可避免的磨损、冒火花等现象，导致系统的工作效率、可靠性和安全
性降低，进而影响生产和工艺，因此，需要对现有直流驱动系统进行交流变频改造。针对冷喂料挤出机对驱动系统的要求，本文
提出了基于 ACS800-01 变频器的交流驱动系统代替直流调速的方案，此方案提高了系统的稳定性和工作效率，同时也降低了后
期的维护成本。
关键词 ： 冷喂料挤出机 ； ACS800-01 变频器 ；交流驱动系统
中图分类号 ： TQ330.4 文章编号 ： 1009-797X(2019)21-0030-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2019.21.006

挤出机在橡胶工业应用中经历了三次革新 ：热喂 这样既增加了维护成本，又降低了系统效率和可靠性。
料挤出机 — 冷喂料挤出机 — 销钉冷喂料挤出机 [1] 。 因此，本文提出了基于 ACS800-01 变频器的交流驱
早期热喂料挤出机因其结构简单、制造容易和高效率 动系统方案，该方案大大提高了系统的工作效率和稳
等优点，在橡胶工业中获得广泛的应用。但其有明显 定性，同时，也降低了后期维护成本。
的缺陷 [2~4] ：(1) 需要整套庞大的预热供胶系统，使工
艺过程复杂，且浪费资源 ；(2) 螺杆长径比小，难以建 1 销钉冷喂料挤出机简介
立机头压力，影响橡胶成品质量 ；(3) 难以有效控制温 随着子午线轮胎生产的迅猛发展，销钉冷喂料挤
度。普通冷喂料挤出机的出现解决了热喂料挤出机的 出机的优势更加突出，但对变频器的低速扭矩要求较
不足，但仍存在一些局限性。销钉冷喂料挤出机 [5~8] 高。为了确保胶料的致密性及塑化性，需要变频器具
的产生，使其生产率和塑化力明显提高。与热喂料挤 有良好的稳态精度，且能可靠地持续工作。
出机和冷喂料挤出机相比，销钉冷喂料挤出机塑化效 根据挤出机的工作特点，对驱动系统性能指标有
果好、加工质量高、节约资源、降低成本，且工艺指 如下要求 ：
标先进，自洁性能好。 （1）启动转矩大。挤出机的工况要求变频器具有
推动挤出机革新的主要是改进螺杆构型，但忽略 低频大转矩，且过载能力高。
了对挤出机的驱动技术及性能要求。然而挤出工艺对 （2）调速性能良好。要求高的转速稳态精度，宽
其性能要求和驱动技术的提高，使挤出机直流控制系 的调速范围，且能满足各种工况。
统的固有缺点愈发明显。随着电气学科及计算机控制 （3）特性曲线硬。要求转速抗干扰性强，防止可
新技术的创新，交流调速系统在许多场合的应用越来 塑度不均、排胶不规则等品质问题。
越广泛。交流变频调速技术不仅提高了电机的控制性 （4）工作方式易切换。可方便切换各种工作方式，
能和功率因数，而且也减少了对机器设备的损耗。因 且控制灵活。
此交流调速取代直流调速在橡胶挤出机中的应用是大
作者简介 ：高雄（1969-），男，毕业于西北轻工业学院电
势所趋 [9~11] 。
气技术专业，长期从事于橡胶设备维修维护改造和管理工作，
直流电机因其固有缺陷，在运行中存在难以规避 特别是高压橡塑胶管的设备管理以及自动控制方面的研发改造
的冒火花和磨擦损耗等现象，必须定期维护及更换， 工作。
收稿日期 ：2019-09-09

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