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汇川:方案的力量

——汇川技术十周年经典方案集锦

文: | 2013年6月 (0) | (2)

    在对制造商要求越来越严苛的工控领域,解决方案既体现企业深耕行业的能力,更彰显企业立足市场的价值与技术实力。在汇川技术十年发展过程中,其坚持的行业化营销与解决方案曾一度使其斩获行业与市场胜利。
契合汇川技术十周年主题,本期《控制与传动》精选了其为行业发展做出特别贡献的四领域方案,希望正在阅读的您可从中更了解汇川更了解行业。

注塑机行业应用方案

注塑机——双色机伺服转模系统
概况:注塑机生产双色制品时,需要模板实现180°旋转,以完成两种不同颜色胶料的注入。传统通过液压马达实现转盘回转的方式,无法精确定位、动作时间长,且冲击大,而采用汇川技术IS300产品可通过实现伺服电机(带编码器反馈)精确的速度、位置控制,由驱动器参数自由设定定位速度、角度,以最简单的外部逻辑,实现快速、平滑、精确地转盘动作。
采用产品:汇川技术IS300通用型伺服油泵驱动器
方案优势:借助于可以满足机床定位的高动态响应伺服,可以轻而易举地实现此功能,并取消定位销,减短定位周期时间至少1秒/次;借助于伺服内部完善的加减速特性曲线,可以实现加速/减速的平滑过渡,使机械振动降到最低;无需修改电脑板程序,由驱动器随意调整定位速度、角度。

注塑机——熔胶系统
概况:在注塑机工作过程中,如果熔胶过程耗时较长,则直接导致工作周期延长。为了提高生产效率,往往将熔胶动作与开关模或者其他动作同步进行,以节省时间。这个过程称之为“同步熔胶”。传统采用独立液压系统及分流/并流系统方式。耗电量大;结构复杂;速度不稳定;不适合于洁净制品的生产。
采用产品:汇川技术IS300通用型伺服油泵驱动器
方案优势:通过实现伺服电机(带编码器反馈)精确的速度控制,由电脑板程序自由设定熔胶速度,以最简单的结构,实现同步熔胶。

全电动注塑机
概况:近年来,注塑机一直向电动、高速方向发展。与传统的全油压注塑机相比,全电动注塑机在动力系统上彻底抛弃了液压系统,所有动作采用伺服电机驱动。拥有节能、环保、噪音低、精密、高速和稳定等优点,优化了生命周期成本,拥有更优秀的可控制度、可重复性以及工艺稳定度。如果在注射装置中采用直驱电机技术,那么注塑机的操作速度与效率将会大幅度地提高。全电动注塑机必然会成为注塑机制造行业的发展方向。
采用产品:汇川技术IS500伺服系统
方案优势:
·I伺服电动机在需要时才运转,与油压注塑机相比省电最高可达60%以上
·IS500伺服系统本身特性已可保证提供高精度的位置、速度控制,滚珠丝杆的精度能达到微米级,系统定位重复精度误差是±0.01%;
·由伺服系统内置算法完成注塑成型工艺的相关控制,分布式拓扑结构降低了对控制系统的要求;
·伺服加速度恒定控制,在中低速的射出速度下,以与最高速度相同的斜度启动射出速度,可有效地预防树脂的烧焦和空气卷入;

钢铁行业应用方案

钢铁行业应用方案

炼铁类——烧结风机
概况:烧结风机设计时有三种控制方案,其中采用高压变频器调速,具有真正意义上的软启动功能,它可以使起动电流值保持在额定电流以内,不会对电网造成冲击,也不会对所驱动的风机、泵类机械设备造成冲击,而且节电效果好。
采用产品:汇川技术HD90高压变频器
方案优势:
·引风电机功率因数均在0.97以上;
·变频器效率在97%以上;
·测试10kV电网系统总畸变率1.38%~1.85%,符合国家标准小于4%的规定;
·不同负载下测试烧结风机总的节电率,变频运行与工频运行相比保守计算平均节电率为20%以上。
·一天可节电6000KWh以上;当地电价为0.5元/kWh,则一天节约电费3000元以上,保守估计年节约电费99万元。

炼钢类——转炉
概况:转炉本体在整个转炉吹炼过程中,由于冶炼操作需要,转炉需要倾动到不同的角度,以便进行各项作业内容,变频器在此场合主要负责对倾动进行调速。
采用产品:汇川技术MD380高性能矢量变频器
方案优势:
·MD380高性能矢量变频器,启动平滑,SVC低速稳定性好,低频带载能力强;
·通过CANlink通信实现负荷分配,分配控制精度达5%,超出客户要求的8%;
·CANlink通信速率达1M bit/s,满足高速响应要求;

轧钢类——热连轧棒材生产线轧机
概况:对于钢铁行业热连轧棒材生产线而言,其传动可分为两大部分。一部分是对钢坯进行热连轧的轧机主传动部分,包括粗轧机组、中轧机组和精轧机组;另一部分是辅传动部分,包括各环节飞剪、辊道传动等。主传动轧钢机电机的容量一般在500kW~1.5MmW之间;辅传动电机容量一般在300kW以下。
采用产品:汇川MD601工程型四象限变频器
方案优势:
·MD601具备380V、480V、690V三个电压等级,可满足钢铁行业主流轧机交流主传动电机的电压等级需求;
·MD601采用光纤并机技术,单机系统功率200kW~2mW,且支持系统间并联,完全满足钢铁行业轧钢生产线交流大功率主传动电机对大容量交流驱动器的需求;
·MD601应用高端矢量变频驱动技术,其稳态速度精度、低频力矩特性、力矩响应、速度响应、调速范围等性能完全满足钢铁行业轧机线交流主传动系统的工艺驱动要求;
·MD601完善的DP非标功能和在线FVC/SVC切换功能有利保障了系统的安全可靠,满足钢铁企业特殊工况下连续性生产的要求;

冶金电磁搅拌——铝熔炉电磁搅拌
概况:感应式电磁搅拌器主要由变频电源和感应器组成,通过变频器改变行波磁场方向及强度,可有效控制金属溶液的搅拌方向和强度。
采用产品:汇川技术MD601工程型四象限变频器
方案优势:
·其能量回馈技术在整流侧负载率达40%左右时系统功率因数便可达0.99以上,如此可降低电网侧供电变压器容量成本;
·四象限回馈技术使得大功率变频电源对电网侧的电流总谐波污染大大降低,整流侧负载率超过70%左右时电流总谐波小于5%,绿色环保;
·母线电压和输出电压连续可控且平稳(受电网侧电压波动等因素影响小),克服了以往交-交变频或普通两象限变频输出电压受电网等因素波动大而影响金属熔炼效果的弊端;

煤矿行业应用方案

煤矿行业应用方案

煤矿——矿井提升机
概况:目前大部分大中型煤矿的矿井提升机都采用绕线式电机转子串电阻的方法进行分段有级调速。此方法优点是设备简单,控制方便;但其缺点也非常明显:调速时,大量的转差电能消耗在回路电阻上,造成大量能源浪费;调速性能差,控制系统复杂,故障率高;启动过程中对电网的冲击大,同时也会产生较大的机械冲击,造成设备使用寿命降低;安全可靠性差,且维护工作量大、维护成本高。
在煤矿实际应用情况表明,改造后的主提升机设备不仅改善了整套设备的运行状况,提高了系统的安全性、可靠性,同时还起到了一定的节能效果。
采用产品:汇川HD92四象限高压变频器
方案优势:
·采用世界领先的矢量控制方式,无需进行转矩提升,在启动过程中无冲击电流,启动电流小于电机的额定电流;
·无编码器开环矢量控制方式,无需安装编码器,控制效果几乎与安装编码器的效果一致;
·用世界领先的矢量控制技术,具有优越的低频特性,闭环矢量200%额定转矩/0Hz;开环矢量180%额定转矩/0.5Hz;优秀的低频特性,确保了提升机在低速运行时,依然能够有足够的转矩进行提升,不会出现溜钩、怠速报闸等现象;
·原有的转子串电阻调速方式,在启动和停止过程中,有大量的转差功率消耗在电阻上,造成电能的极大浪费,采用变频器调速后,可将这部分能量全部省掉。通过现场抄表比较,相比之前的串电阻调速方式,变频改造后可节能电能大约15%;

煤矿——皮带机
概况:传统变频控制方案:变频在控制两台电机时,都采用速度模式,通过VF控制,用上位机直接给两台变频相同的模拟量信号同时启动,然后通过变频的下垂功能实现,两台电机的功率平衡。用此方式启动时,因功率分配不均容易导致驱动报过刘,尤其是重载启动时,另外两电机的功率分配很难达到一致,导致重载无法启动。而汇川变频控制方案,采用主从模式,改变以前点击工频恒速运行模式,节约电力能源,降低设备维修和维护成本。
采用产品:汇川CM3000防爆变频器
方案优势:采用CANlink通讯,在皮带机多点驱动时,通讯速度快,实现负荷均衡分配;主从控制,主机和从机可任意设定,当其中一台故障时科用单台使用,保证正常生产;高性能的SCV算法,保证任意工况下的平滑启动,以及功率平衡。

起重行业应用方案

起重行业应用方案

起重——集装箱门式起重机
概况:集装箱门式起重机在各个港口码头、公铁集装箱货运的节点站都有广泛的应用,对变频的工艺要求为:闭环矢量控制精度高、启动响应时间快、轻载高速功能、变频器输出转矩和机械制动器的制动转矩平滑切换,不溜钩。
采用产品:汇川技术CS700高性能起重专用变频器
方案优势:采用汇川多传动控制方案,使用AE有源前端,可将起升机构下放和其他机构制动中再生的能量转化为电能回收利用,提高能量利用率,具备节能、功率因数高和无谐波污染等优点。另外变频器相应时间快、低频转矩高,可适应集装箱作业中的频繁对箱操作;轻载高速功能可根据负载重量自动提高运行速度,在确保安全的前提下提高生产效率。

起重——SC- 200施工升降机
概况:SC-200施工升降机是建筑工地人货两用的垂直运输设备,额定载重为2吨,额定速度为55米/分。工艺要求:安全、平稳及设备对电网的适应能力要强;施工升降机的解耦股和安全性要求必须采用多台电机同时驱动的方式,这就造成控制不能采用闭环控制方式,在开环控制下保证安全不漏车。
采用产品:汇川CAN200施工升降机专用变频器
方案优势:可最大程度简化施工升降机控制回路,降低用户在电控制作上的难度,减少控制箱的接线量,提高整个电控的可靠性;在电机配合同功率变频器情况下2Hz可带110%负载;通过对电机电压、电流计磁通的监控,一旦发现这些参数偏离正常值太大,就立即报故障同时控制抱闸关闭,避免出现溜车。

起重——QTZ250(7032)塔机
概况:QTZ250(7032)是大型塔式起重机,主要用于高层钢结构建筑施工,足底啊起重量24吨(6倍率时),最大作用半径为70米;工艺要求:起升换挡要柔和,低速必须可长时间工作;变幅响应速度快,能够实现稳钩;回转主要要求平稳,停车自动抱闸。
采用产品:汇川技术CAN600塔机专用变频器
方案优势:CAN600采用闭环控制,可获得更快速度响应,低速时提供足够转矩,电机采用强制风冷的变频电机,可保证低速时的长时间可靠运行;采用开环控制,低频时可获得较大转矩,减速过程采用专用逻辑,在高于一档速度时根据减速度减速,低于一档速度时采用自由停车并抱闸,有利于提高再起动时的反应速度。

起重——电动葫芦
概况:电动葫芦作为轻小型起重设备,可单独使用,也可用于小型起重机的起升或起升/小车机构,量大面广,应用广泛。对变频要求主要为:小体积、高性能、多功能、宽泛的适应性等。
采用产品:汇川技术CS300电动葫芦专用变频器
方案优势:电动葫芦对变频器的要求是体积小,性价比高,免调试等。汇川CS300变频器为电动葫芦度身定制,以降低电动葫芦电控系统综合成本为特色;对鼠笼电机和锥形电机分别建立数学模型,实现开环矢量控制;在基本硬件平台上为不同的OEM客户定制专用软件,实现免调试;可为大客户定制硬件平台,或进行两合一、三合一专机设计。

 

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