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FBM202塑料机械行业应用案例

螺旋挤出机械对电机系统的要求是低转速、大扭矩输出。然而，目前螺旋挤出机械普遍采用的电机系统是由电机、变频器及减速机构组成，存在效率低、调速范围小、耗电大等缺点。安迪数控技术有限公司采用交流异步电机的伺服控制技术，对塑料吹膜机的螺旋挤出电机系统进行了改造，弥补了变频器低速性能的不足，为此类机械的产品升级换代提供了一种创新的思路和解决方案。

（一）螺杆挤出电机系统的结构

安迪伺服电机系统采用低速、大扭矩电机和安迪伺服控制器取代原有的电机和变频器，取消了原有传动机构中的减速机，使系统机械结构得到简化。

（二）技术创新点

1.塑料螺旋挤出机械的主轴转速较低，一般在0～160rpm左右。使用普通电机，需要1:10以上的减速机构。安迪公司特别研发的低速大扭矩电机采用增加电机极数、降低电机基频的方法，使电机的额定转速降到200rpm以下，而电机的输出转矩大幅度提高，因而可以减小或取消减速机。为防止故障堵转损坏电机，保留了一级皮带或链条传动。

2.变频器调速在电机的基频点是效率和输出转矩的最高点，根据其特征曲线，在基频以下输出转矩和效率都在下降，因此为在低速时保证足够的输出转矩，必须加大电机功率。而安迪伺服控制器在电机基频以下保持恒转矩输出，具有三倍额定以上转矩的过载能力。因而安迪的伺服控制系统可以以较低的额定转速到零转速之间都保证输出转矩不小于额定转矩。根据变频器控制低速时电机的转矩下降曲线，伺服控制器可以将电机功率减小到变频控制的1/2～2/5。

3.如果使用变频器驱动低速大扭矩电机，由于其调速范围小，低速转矩不足，在低频时工作状态不良。在低于8Hz的情况下，力矩明显不足。而安迪伺服控制器具有0～400Hz的调速范围，且低频力矩特性良好，可在低速时平稳精确的控制电机。对于吹膜机等对薄膜厚度有严格要求的设备，可以精确控制电机的转速，从而达到膜的厚度均匀一致。与变频器相比具有很大的技术优势。

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