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大連安迪數(shù)控技術(shù)有限公司是由留日海歸博士和國(guó)內(nèi)自動(dòng)化學(xué)者共同投資組建的高新技術(shù)企業(yè)。公司位于大連市高新園區(qū)海外學(xué)子創(chuàng)業(yè)園。是一家專門從事于交流永磁同步伺服系統(tǒng)和交流異步伺服系統(tǒng)的研發(fā)、制造、銷售和服務(wù)為一體的自動(dòng)化控制企業(yè)。公司可為客戶提供完美的解決方案。
產(chǎn)品特點(diǎn)
ADSD-AS系列交流異步伺服驅(qū)動(dòng)器基于DSP+IPM的硬件平臺(tái)，性能穩(wěn)當(dāng)、響應(yīng)速度高、功能完善，具備多種控制方式、靈活的外部端子運(yùn)行方式、方便的運(yùn)行信號(hào)自定義等，保護(hù)功能完善，提供標(biāo)準(zhǔn)RS485通訊方式，可適配SIEMENS、FAGOR等進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)及國(guó)產(chǎn)的廣州數(shù)控、華中數(shù)控、臺(tái)達(dá)數(shù)控、大連數(shù)控等，性價(jià)比較高，可廣泛應(yīng)用于機(jī)床、包裝印刷、紡織印染、橡塑機(jī)械等行業(yè)，可提升設(shè)備檔次、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高效率、改進(jìn)工藝、降低單位產(chǎn)值成本。尤其用于塑料螺桿擠出機(jī)上，上述特點(diǎn)更為明顯。
應(yīng)用于螺桿擠出機(jī)的改造目的
● 提高塑料螺桿擠出機(jī)的性能與檔次、提高所加工產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量與外觀質(zhì)量。
● 簡(jiǎn)化塑料螺桿擠出機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、減少鑄造、機(jī)加工過(guò)程、縮短整個(gè)設(shè)備的安裝調(diào)試周期、節(jié)約鋼材、降低設(shè)備維護(hù)成本。
● 在電氣方面降低塑料螺桿擠出機(jī)的整體裝機(jī)容量，降低電耗、節(jié)約電費(fèi)。
● 改善工藝提高生產(chǎn)效率，節(jié)約制造成本。
塑料螺桿擠出機(jī)改造前、后系統(tǒng)組成與分析
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電機(jī) |
控制器 |
傳動(dòng)機(jī)構(gòu) |
減速器 |
主機(jī) |
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改造前一 |
電磁調(diào)速電機(jī) |
電磁調(diào)速器 |
皮帶傳動(dòng) |
齒輪箱 |
螺桿機(jī) |
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改造前二 |
交流異步電機(jī) |
變頻器 |
皮帶傳動(dòng) |
齒輪箱 |
螺桿機(jī) |
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改造后 |
交流異步伺服電機(jī)（低頻大扭矩電機(jī)）＋編碼器 |
安迪ADSD-AS系列交流異步伺服驅(qū)動(dòng)器 |
皮帶傳動(dòng) |
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螺桿 |
改造前的螺桿機(jī)采用傳統(tǒng)的電磁調(diào)速電機(jī)加電磁調(diào)速器或交流異步電機(jī)加編碼器，為了滿足螺桿機(jī)的低速（最高150轉(zhuǎn)左右）轉(zhuǎn)矩要求，必須加大電機(jī)容量配備減速箱。改造后，由于交流伺服系統(tǒng)的優(yōu)良特性低頻轉(zhuǎn)矩性能大大提高，減小了電機(jī)容量、取消了原有機(jī)構(gòu)中的減速箱（或減小了減速箱的速比），螺桿機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化、性能得到提到，從而使設(shè)備生產(chǎn)廠家及設(shè)備使用取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。
改造案例與分析
案例一
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原控制系統(tǒng) |
安迪伺服控制系統(tǒng) |
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電機(jī) |
電磁調(diào)速異步電機(jī) |
低頻大轉(zhuǎn)矩電機(jī)（伺服電機(jī)） |
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額定轉(zhuǎn)速 |
1250 |
150 |
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功率（KW） |
15 |
5.5 |
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基頻(Hz)/極數(shù) |
50/4 |
11/6 |
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額定轉(zhuǎn)矩(N.m) |
95 |
350 |
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皮帶輪速比 |
1:3 |
1:2 |
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齒輪箱 |
1:2.6 |
無(wú) |
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控制器 |
電磁調(diào)速器 |
安迪伺服控制器 |
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編碼器 |
無(wú) |
有 |
分析
本方案是改造一臺(tái)生產(chǎn)比較早的老式螺桿擠出機(jī)，1000多轉(zhuǎn)的額定轉(zhuǎn)速，卻長(zhǎng)期工作在100多轉(zhuǎn)，電機(jī)性能達(dá)不到最佳狀態(tài)，為了滿足工況要求不得不加大電機(jī)選型增加了能耗。另外，效率也較低，造成很大的浪費(fèi)，加工的產(chǎn)品質(zhì)量也不高。而改造后，由于采用了低頻大轉(zhuǎn)矩電機(jī)與伺服控制器，使電機(jī)工作于最佳狀況，不但降低了能耗，也提高了螺桿機(jī)的效率，提高了所加工的產(chǎn)品質(zhì)量。
案例二
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原控制系統(tǒng) |
安迪伺服控制系統(tǒng) |
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電機(jī) |
交流異步電機(jī) |
低頻大轉(zhuǎn)矩電機(jī)（伺服電機(jī)） |
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額定轉(zhuǎn)速 |
1470 |
170 |
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功率（KW） |
15 |
7.5 |
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基頻(Hz)/極數(shù) |
50/4 |
13.3/6 |
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額定轉(zhuǎn)矩(N.m) |
95 |
350 |
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皮帶輪速比 |
1:3 |
1:2 |
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齒輪箱 |
1:2.6 |
無(wú) |
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控制器 |
電磁調(diào)速器 |
安迪伺服控制器 |
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編碼器 |
無(wú) |
有 |
分析
本方案是改造一臺(tái)目前通常在采用的變頻調(diào)速方式的螺桿擠出機(jī)，雖然采用了變頻器改善了調(diào)速性能。但，系統(tǒng)的電機(jī)長(zhǎng)期處于低頻工作的狀況，并沒(méi)有得到根本改善。而改造后，于案例一相同，由于采用了低頻大轉(zhuǎn)矩電機(jī)與伺服控制器，使電機(jī)工作于最佳狀況，不但降低了能耗，也提高了螺桿機(jī)的效率，提高了所加工的產(chǎn)品質(zhì)量。
結(jié)論
綜上所述由于塑料螺桿擠出機(jī)設(shè)計(jì)的螺桿轉(zhuǎn)速較低，最高轉(zhuǎn)速多在150左右。選用現(xiàn)行的電機(jī)拖動(dòng)方式，都要求較高減速比，控制器的調(diào)速范圍與控制精度也較低，而采用安迪數(shù)控提供的方案，降低了電機(jī)的額定點(diǎn)，額定轉(zhuǎn)速達(dá)到200rpm以下。而由于低頻電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的大幅提升，可減小系統(tǒng)齒輪箱速比或取消齒輪箱，只保留一級(jí)皮帶減速或鏈條減速，簡(jiǎn)化了設(shè)備結(jié)構(gòu)、節(jié)約了成本，也有效防止了由于機(jī)械環(huán)節(jié)堵轉(zhuǎn)而損壞電機(jī)。另外，電磁調(diào)速與變頻調(diào)速都存在一定的缺陷。滑差調(diào)速，精度低、調(diào)速范圍小；變頻調(diào)速在電機(jī)低速時(shí)轉(zhuǎn)矩與效率都明顯降低。因而，為了滿足工況不得不加大電機(jī)容量。而安迪伺服驅(qū)動(dòng)器可保證電機(jī)基頻以下恒轉(zhuǎn)矩輸出，并有三倍額定轉(zhuǎn)矩的過(guò)載能力，可穩(wěn)定、精確的控制電機(jī)。與傳統(tǒng)控制方式比，有較大技術(shù)優(yōu)勢(shì)，有效降低了用電量、提高控制精度、提高了設(shè)備的效率、提高了用戶的產(chǎn)品質(zhì)量。提高了塑料螺桿擠出機(jī)的性能，提高了企業(yè)在同行中的競(jìng)爭(zhēng)力，并最終帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。
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