F510變頻調(diào)速控制在擠出機中的應用
一、導言
近年來，隨著電子設備信息化的發(fā)展，作為物理傳輸介質(zhì)的各種熱敏性聚合物加工需求也越來多，如PVC電纜料，PE硅烷、過氧化物交聯(lián)電纜料，PE交聯(lián)屏蔽線等。
生產(chǎn)這些聚合物的關鍵是擠出機。擠出機也隨著越來越高的時效性生產(chǎn)要求在不斷發(fā)展。
二、擠出機的原理和構成
擠出機的機械原理：
在原料粉末里添加水或適當?shù)囊后w，并進行不斷的攪拌。將攪拌好的材料，用高擠出壓力從多孔機頭或金屬網(wǎng)擠出。
通常是把材料放入圓筒形容器以后，用螺桿擠出材料。在使用變頻技術以后，可對壓力進行控制，從而可以選擇較合適的線性速度。
擠出成型設備的組成部分
一臺擠出設備通常由主機（擠出機）、輔機及其控制系統(tǒng)組成。通常這些組成部分統(tǒng)稱為擠出機組。
1. 主機
一臺擠出機主機由擠壓、傳動、加熱冷卻三部分系統(tǒng)組成。
擠壓系統(tǒng)主要由螺桿和機桶組成，是擠出機的關鍵部分；
傳動系統(tǒng)中起作用是驅(qū)動螺桿，要保證螺桿在工作過程中具備所需要的扭矩和轉(zhuǎn)速；
加熱冷卻系統(tǒng)主要來保證物料和擠壓系統(tǒng)在成型加工中的溫度控制。
2. 輔機
擠出設備的輔機的組成根據(jù)制品的種類而定。一般說來，輔機由劑透定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置、切割裝置以及制品的卷 取或堆放裝置等部分組成。
3. 控制系統(tǒng)
擠出機的控制系統(tǒng)主要由電器、儀表和執(zhí)行機構組成，其主要作用為：
（1） 控制主、輔機的拖動電機，滿足工藝要求所需的轉(zhuǎn)速和功率，并保證主、輔機能協(xié)調(diào)地運行。
（2）控制主、輔機的溫度、壓力、流量和制品的質(zhì)量。
（3） 實現(xiàn)整個機組的自動控制。
三、F510系列變頻器在擠出機的應用
F510變頻器用于擠出設備，有高質(zhì)量的運行特性，這是因矢量控制型變頻器本身可提供的良好的產(chǎn)品性能決定的。
1〉快速處理器提供更高頻率響應
F510變頻器內(nèi)32位處理器，提供高控制精度、快響應頻率及好的動態(tài)性能。 擠出機的工藝要求主要是控制出口的壓力恒定，設備在剛開始工作時，進行轉(zhuǎn)速控制，在達到需求壓力時，要切換為壓力控制。切換過程應該無沖擊，需要變頻器高的控制精度，來接應壓力信號。
2〉矢量控制提供低頻時高扭矩輸出
擠出機的主驅(qū)動電機主要通過平行軸斜齒輪減速器減速后帶動螺桿轉(zhuǎn)動，在基頻以下改變運行速度時為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。
以往使用V/f控制型變頻器，由于要考慮負載的啟動轉(zhuǎn)矩，要設定相應的轉(zhuǎn)矩提升準位，如果轉(zhuǎn)矩提升設置過高，在低頻輕載時會勵磁太大，容易引起電機嚴重發(fā)熱，影響到設備的穩(wěn)定運行。
采用矢量控制型F510變頻器，使用自學習功能可觀測電機參數(shù)，不但能保證電機在低頻時良好的輸出特性，F510的自動節(jié)能運行功能會隨轉(zhuǎn)矩的改變而減少輸出的電流，不但能節(jié)省電能，更能消除上述工作隱患發(fā)生的可能性。
3〉轉(zhuǎn)矩限定和轉(zhuǎn)差補償
轉(zhuǎn)矩限定功能可對正/反轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)矩限制進行設定，以保持轉(zhuǎn)矩限定在一定水平。
自動轉(zhuǎn)差補償功能，可自動補償因負載波動引起的電機轉(zhuǎn)差變化，從而得到良好的機械特性曲線。
四、結束語
F510系列變頻器與其他電器設備相配合的擠出機控制系統(tǒng)，能夠滿足擠出機的工藝要求，達到出口壓力恒定的控制指標。運行穩(wěn)定，產(chǎn)品的適應性強，經(jīng)濟效益明顯。