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1、項目介紹
由(you)於(yu)塑(su)料(liao)加(jia)工(gong)行(xing)業(ye)生(sheng)產(chan)的(de)規(gui)模(mo)化(hua)和(he)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)日(ri)益(yi)的(de)提(ti)高(gao)，原(yuan)有(you)的(de)塑(su)料(liao)加(jia)工(gong)機(ji)械(xie)已(yi)經(jing)無(wu)法(fa)滿(man)足(zu)客(ke)戶(hu)的(de)需(xu)求(qiu)，因(yin)此(ci)有(you)我(wo)公(gong)司(si)和(he)國(guo)內(nei)某(mou)塑(su)料(liao)機(ji)械(xie)生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)合(he)作(zuo)，針(zhen)對(dui)他(ta)們(men)原(yuan)有(you)的(de)塑(su)料(liao)吹(chui)膜(mo)機(ji)械(xie)進(jin)行(xing)了(le)改(gai)造(zao)，提(ti)高(gao)該(gai)機(ji)械(xie)的(de)技(ji)術(shu)含(han)量(liang)和(he)產(chan)品(pin)的(de)競(jing)爭(zheng)力(li)，以(yi)此(ci)來(lai)滿(man)足(zu)客(ke)戶(hu)日(ri)益(yi)提(ti)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)。
螺旋擠出機械對電機係統的要求是低轉速、大扭矩輸出。然而，目前螺旋擠出機械普遍采用的電機係統是由電機、變頻器及減速機構組成，存在效率低、調速範圍小、耗電大、在負載變化是響應不夠快導致吹出的膜厚度不均、減速機構的定期維護工作繁瑣以及在生產過程中減速機構潤滑油泄漏造成工作環境較髒等缺點。廣州博瑋伺服科技有限公司采用BWS-BHjiaoliuyibudianjidesifukongzhijishu，duisuliaochuimojideluoxuanjichudianjixitongjinxinglegaizao，mibuleyishangdebuzu，weicileijixiedechanpinshengjihuandaitigongleyizhongchuangxindesiluhejiejuefangan。
2、解決方案
BWS-BH伺服電機係統采用低速、大扭矩電機和BWS-BB伺(si)服(fu)控(kong)製(zhi)器(qi)取(qu)代(dai)原(yuan)有(you)的(de)電(dian)機(ji)和(he)變(bian)頻(pin)器(qi)，取(qu)消(xiao)了(le)原(yuan)有(you)傳(chuan)動(dong)機(ji)構(gou)中(zhong)的(de)減(jian)速(su)機(ji)，使(shi)係(xi)統(tong)機(ji)械(xie)結(jie)構(gou)得(de)到(dao)簡(jian)化(hua)，並(bing)且(qie)彌(mi)補(bu)了(le)上(shang)述(shu)的(de)不(bu)足(zu)，使(shi)得(de)新(xin)型(xing)的(de)機(ji)械(xie)無(wu)論(lun)在(zai)技(ji)術(shu)含(han)量(liang)和(he)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)都(dou)有(you)了(le)長(chang)足(zu)的(de)進(jin)步(bu)，不(bu)僅(jin)滿(man)足(zu)了(le)客(ke)戶(hu)的(de)要(yao)求(qiu)，而(er)且(qie)在(zai)節(jie)能(neng)、機械維護的簡化、工作環境的改善等方麵也有了很大的提高，提高了產品的競爭力。
（1） 機械結構
改造前後機械結構如圖1所示。
由you於yu該gai類lei產chan品pin已yi是shi定ding型xing的de產chan品pin，所suo以yi為wei了le不bu使shi相xiang應ying的de配pei套tao產chan品pin也ye有you過guo多duo的de改gai變bian而er提ti高gao改gai造zao的de費fei用yong，我wo們men沿yan用yong了le原yuan有you的de操cao作zuo界jie麵mian，並bing且qie留liu有you備bei用yong接jie口kou提ti供gong給gei廠chang家jia，以yi方fang便bian他ta根gen據ju客ke戶hu的de要yao求qiu，增zeng加jia其qi它ta用yong途tu。其qi螺luo杆gan擠ji出chu部bu分fen主zhu電dian機ji操cao作zuo界jie麵mian如ru圖tu2所示。
（2）軟件編程
針對吹膜機的技術要求，編寫相應程序來滿足相關要求，其程序設計流程如下所示：
（3）改造案例
Ø 改造案例一
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原係統 |
BWS伺服控製係統 |
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電機 |
電磁調速異步電機 |
低速大扭矩異步電機 |
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功率 |
15KW |
5.5KW |
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額定轉速 |
1250rpm |
150rpm |
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基頻/極數 |
50Hz/4極 |
11Hz/8極 |
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額定轉矩 |
95N.m |
350N.m |
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皮帶減速 |
1:3 |
1:2 |
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減速機 |
1:2.6 |
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控製器 |
電磁調速器 |
BWS伺服控製器 |
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編碼器 |
無 |
有 |
Ø 改造案例二
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原係統 |
BWS伺服控製係統 |
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電機 |
交流變頻異步電機 |
低速大扭矩異步電機 |
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功率 |
15KW |
7.5KW |
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額定轉速 |
1430rpm |
170rpm |
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基頻/極數 |
50Hz/4極 |
13Hz/8極 |
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額定轉矩 |
95N.m |
421N.m |
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皮帶減速 |
1:1.67 |
1:3 |
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減速機 |
1:8.42 |
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控製器 |
變頻器 |
BWS-BB伺服控製器 |
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編碼器 |
無 |
有 |
3、項目改造效果
Ø 塑料螺旋擠出機械的主軸轉速較低，一般在0~160rpm左右。使用普通
電機，需要1:10以上的減速機構。BWS-博瑋公司特別研發的低速大扭矩電機采用增加電機極數、降低電機基頻的方法，使電機的額定轉速降到200rpm以下，而電機的輸出轉矩大幅度提高，因而可以減小或取消減速機。為防止故障堵轉損壞電
機，保留了一級皮帶或鏈條傳動。
Ø 變頻器調速在電機的基頻點是效率和輸出轉矩的最高點，根據其特征曲
xian，zaijipinyixiashuchuzhuanjuhexiaolvdouzaixiajiang，yinciweizaidisushibaozhengzugoudeshuchuzhuanju，bixujiadadianjigonglv。ershiguangsifukongzhiqizaidianjijipinyixiabaochihengzhuanjushuchu，juyousanbeiedingyishangzhuanjudeguozainengli。yinershiguangdesifukongzhixitongkeyiyijiaodideedingzhuansudaolingzhuansuzhijiandoubaozhengshuchuzhuanjubuxiaoyuedingzhuanju。genjubianpinqikongzhidisushidianjidezhuanjuxiajiangquxian，sifukongzhiqikeyijiangdianjigonglvjianxiaodaobianpinkongzhide1/2~2/5。
Ø 如果使用變頻器驅動低速大扭矩電機，由於其調速範圍小，低速轉矩不
足，在低頻時工作狀態不良。在低於8Hz的情況下，力矩明顯不足。BWS伺服控製器具有0~400Hz的de調tiao速su範fan圍wei，且qie低di頻pin力li矩ju特te性xing良liang好hao，可ke在zai低di速su時shi平ping穩wen精jing確que的de控kong製zhi電dian機ji。對dui於yu吹chui膜mo機ji等deng對dui薄bo膜mo厚hou度du有you嚴yan格ge要yao求qiu的de設she備bei，可ke以yi精jing確que控kong製zhi電dian機ji，與yu變bian頻pin器qi相xiang比bi具ju有you很hen大da的de技ji術shu優you勢shi。
4、經濟及社會效益分析
Ø 通過廣泛比較，博瑋伺服控製係統的成本與所取代的係統成本基本持平
或略高。
Ø 由於取消了減速機，節約了鋼鐵材料、減少了鑄造和機加工工序、減化
了安裝調試過程、降低了機械的維護成本。
Ø 節約能源，節電率達30-40%，節電的費用對於產品的最終用戶有較大的吸引力。按上述改造案例進行成本分析，電機功率減小7.5kw，按耗電量減少5kw計算，每小時5度（kwh）電，一天節電120度（此類機械需要預加熱過程，故連續生產最為經濟）。按工業用電0.75元/度計算，一天節電費用90元；一個月按25天計算，每月節電費用2250元。一個月的節電費用已完全可以收回因采用伺服控製的電機係統所增加的成本，以後的節電費用便可以大大降低用戶的生產成本。
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