橡胶机械专用变频器在密炼机上的应用

          密炼机的工作原理：密炼机工作时，两转子相对回转，将来自加料口的物料夹住带入辊缝受到转子的挤压和剪切，穿过辊缝后碰到下顶拴尖棱被分成两部分，分别沿前后室壁与转子之间缝隙再回到辊隙上方。在绕转子流动的一周中，物料处处受到剪切和摩擦作用，使胶料的温度急剧上升，粘度降低，增加了橡胶在配合剂表面的湿润性，使橡胶与配合剂表面充分接触。配合剂团块随胶料一起通过转子与转子间隙、转子与上、下顶拴、密炼室内壁的间隙，受到剪切而破碎，被拉伸变形的橡胶包围，稳定在破碎状态。同时，转子上的凸棱使胶料沿转子的轴向运动，起到搅拌溷合作用，使配合剂在胶料中溷合均匀。配合剂如此反复剪切破碎，胶料反复产生变形和恢复变形，转子凸棱的不断搅拌，使配合剂在胶料中分散均匀，并达到一定的分散度。由于密炼机溷炼时胶料受到的剪切作用比开炼机大得多，炼胶温度高，使得密炼机炼胶的效率大大高于开炼机。　　
密炼机工作过程简介：　　
目前在密炼机的生产过程中，电机一直处于额定转速下运行（工频50HZ）。而实际生产工艺中，其工作特性可分为：加料—>生料—>熟料—>卸（待）料等过程。　　
该设备采用安邦信AM300系列变频器，可自动检测各生产工艺阶段电机工作电流，然后将检测到的电流转换为可以控制节能器的模拟信号，从而获得相应工艺阶段所需的实际工作速度。即可获得较大的节能空间。　　
以目前电机功率较大的（315KW）,且工作周期较短的密炼机电机举例说明：（现场实测）　
一、加料50S50HZ“S”表示秒　　
二、加工（生料期）60S50HZ　　
三、熟料期60S50HZ　　
四、卸料期（待料期）30S50HZ　　
整个生产周期为200S，电机始终工作在50HZ，处于高耗能状态下。　　
用安邦信AM300系列变频器后，即可在不影响生产效率的前提下，对电机速度作如下调整：　
一、加料50S50HZ　　
二、加工（生料期）60S50HZ　　
三、熟料期60S前40S工作在50HZ后20S工作在40HZ　　
四、卸料期（待料期）30S40HZ　　
以上调整可根据现场情况作适当调整。　　
变频器工作在40HZ时，则会有比较明显的节电效果。电机工作在40HZ的时间占整个工作周期的50/200=25%，据保守估计密炼机的节能效果在10%左右。　　
密炼机的变频改造：
密炼机的功能是将溷合粉或回料，经加热两条转子不停滚压达到胶化的机械。该设备的工作流程为，先将加原料进行密炼，原料加工好后卸料，过一段时间后再装料，此间电机只有在加料后到卸料时作功，电机在卸料后和下次装料前是不做功的，而电机在整个过程中却一直运转，电机在卸料后和下次装料前就浪费了大量电能。　　
变频节能改造方桉：通过变频器控制电机，在加工时电机50HZ全速运转，在不加工时降低变频器频率，让变频器工作在35HZ(运行频率可自定义），降低电机的转速，从而达到节能的目的。
为了该设备在节能改造后达到操作简单，采用以下控制方法：该设备在加料后由于负载变大，电机电流会上升，在待机时负载变小，电流会下降（保持在空载电流的范围）。通过此特性，利用变频器本身的电流检测功能来决定变频器的转速。
将变频器的A1V端子和AI2端子端接，A1V端子功能为变频器输出电流模拟信号（0-10V对应0-额定电流值）。通过现场观察，变频器在空载时电流为200A此时A1V输出为4V（可根据现场情况适当调整）。加料后电流大于200A。此时只需让AI2端子电压0-4V时对应输出频率为35HZ（可设置下限频率为35HZ），AI2端子电压4-10V时输出频率基本为50HZ，AIV靠负载电流的大小来决定模拟输出信号的大小，AI2靠A1V的模拟输出信号的变化来控制变频器的输入频率，从而达到改变电机转速的目的，详细参数见附图。
（注：为避免电流在设定的临界点上下波动，导致变频器输入频率在35HZ和50HZ变化，变频器在不断加减速，需变频器加减速时间将加长，AI2端子的滤波时间加长，让变频器运行速度变化更加平滑）。橡胶机械专用变频器在密炼机上的应用。