0 导言
塑料织造职业在我国已有近三十年的前史了，塑编职业从无到有、从小到大，已成为国民经济中不行短少的一部分，在产品包装中占有着无足轻重的位置。
传动技能被广泛的运用在工业设备中，塑编设备也不破例，跟着我国制作水平，国内外传动技能的开展，塑编设备已从前期的单电机机械连轴传意向多电机独立调速开展，从最早的滑差电机向直流电机开展，跟着变频技能的飞跃开展，变频调速现已成了一种潮流、一种趋势，三相异步电机现已能够运用到塑编设备的各个动力环节，完成了出产线的全变频操控办法。
变频调速具有体积小，重量轻，精度高，通用性强，工艺先进，功用丰厚，维护彻底，可靠性高，操作简洁等长处，优于以往的任何调速办法，在维护上也比其他操控办法简略，便利。我国工业尽管近年来开展迅猛，但电力资源的开展相关于工业开展来说还存在滞后，直接影响了我国工业的开展，电力耗费也是企业出产中能耗的重要组成部分，直接影响着企业的经济效益。
塑编企业电能的80%左右耗费在各个电机拖动上，沟通电动机不只能够拖动各工艺传动辊还能够拖动风机负荷，具有适当的节电潜力，这也就为变频技能在塑编设备上的运用供给了较为宽广的运用六合。
1 变频调速的原理
变频调速是依据三相异步电机的作业原理而选用的一种调速办法，其电机调速公式为n= 60 f(1-s)/ p，其间：n 为电机的转速;p 为电机定子绕组的磁极对数;f 为电机供电电源的频率;s 为转差率。塑编职业中运用的电机一般为4 极，其磁极对数为2。我国的电源频率为50 Hz，经过公式核算可知，这种电机的同步转速为1 500 r/min。因而在电机极对数不变的情况下进行调速，依据公式，只要改动电机的供电频率f。而异步电机的转速与同步电机转速相对应，改动电机的供电频率即改动了电机的转速。电源频率添加，同步转速n 添加，实践转速也添加;电源频率下降，电机同步转速下降，电机实践转速也下降。这种经过改动电机电压频率的调速办法即为变频调速。在整个变频调速进程中，在一固定的转矩T 下，转差率s 根本不变，跟着电机转速n 的下降，电机磁场角速度鬃也减小，电机的输入功率PM=T鬃和输出功率P=PM(1-s)也下降。而损耗没有添加，由此可见，变频调速是电机操控中较为高效的调速办法。电机变频调速能够完成无级调速功用，而且依据不同的负载类型，能够灵敏地调理V 与f 的联系，满意各种场合的运用。
2 变频调速的运用
2.1 变频调速在塑编设备挤出机中的运用塑编设备挤出机的品种许多，用处也多种多样，但它们的原理根本相同，即把塑料熔融挤出。
其作业原理为经过螺杆在机筒里旋转，经过固体运送、熔融运送、熔体运送三个环节后，熔体从机筒进入模头。假如是圆模头，熔体挤出模后被牵引、切开分丝，出产成扁丝，也能够吹膜。如是平模头，熔体挤出后被牵引，切开分丝，相同能够出产扁丝。也能够在挤出平模后和织造布、纸等涂模，出产复合布。挤出机的传动体系由调速电机、减速机、联轴节、机座、轴承等组成。它的作用是给螺杆供给安稳的转速和扭据，它为挤出机供给动力和传递扭矩。出于工艺的需求，关于挤出机的螺杆转速有两方面要求，一要求是无级调速，二是要有必定的调理规模，这样才干操控挤出量，以满意不同的质料和加工要求。由于挤出机在启动时其机头压力较大，那么在螺杆从静态到滚动时分就需求一个加速的进程，螺杆速度会由慢逐渐加速，因而需求调速器操控电机启动时低速平稳运转。在运用进程中，螺杆的压力和挤出机电机的速度也不是原封不动的，在一个作业周期内也存在动摇，这在工艺上也是不答应的。这是由于这样一方面造成了动力的糟蹋，另一方面添加了料筒与螺杆之间的冲突，产生了很多的热量，这就需求加装冷却风机，然后进一步糟蹋了能量。一起电机作业在低速的负载上时，功率因数低，电网的无功耗费也大。归纳起来，传统的操控办法存在着能量糟蹋，最佳的作业办法仍是选用变频调速计划，其具有负载改动呼应快，短时过载能力强的特色，并能够准确操控螺杆的压力。以施耐德变频器ATV71为例，运用内置PID调理回路，实时地操控料筒内的熔体压力，在确保作业需求压力的情况下，大幅度下降了作业能耗，有用改进了电网的质量，并节省了无功功率。
2.2 变频调速在牵伸辊上的运用
牵伸辊是塑编设备的重要组成部分，牵伸比的操控，决议着扁丝相对拉断力和开裂伸长率这两个重要目标的操控。一起，它也决议是否劈丝，线密度是否均匀等问题。牵伸比调理操控图如图1 所示。
以图1 为例，完成牵伸比就是在牵引辊和牵伸辊之间构成速差，使得扁丝在两辊之间拉伸，满意工艺的要求。为了确保产品的质量，需求牵伸辊和牵引辊电机具有很高的操控精度，并在同步升速降速时，具有杰出的同步作用。变频调速体系是高效率和高性能的调速体系，彻底满意工艺要求。
经过改动定子供电频率，电机转速可得到宽规模的无级调理。对定子电压(或电源)以及频率按必定规则进行和谐操控，可进步传动体系的运转特性和快速呼应特性。假如选用闭环操控体系，整个调速体系可获得精度高且优秀的传动特性。依据图1能够看出，该类负载归于恒转矩负载，即不论出产线的速度怎么改动，负载的扭矩是不变的。依据公式P=KTn(式中P为轴功率，K 为系数，T 为负载扭矩，n 为电机速度)，能够看出运用变频调速后，当线速度为电机速度的50%时，电机能耗也只要原先的50%，其节能作用显着。
2.3 变频调速在塑编设备风机中的运用
塑编设备在出产进程中常常运用烘箱，作为扁丝的加热设备，传统规划中，一般选用调理风门来调理烘箱的风流量。经过物理力学原理咱们知道此类负载归于变转矩负载，其风流量与电机转速成正比，压力与转速的平方成正比，当需求减小风流量时，下降电机速度，电机功耗将大幅度的下降。例如当流量降为原先流量的80%时，电机功率为原先的51%，下降了一半，因而变频调速在风机上的节能作用是显着的。
3 变频调速在塑编设备中的注意事项
在塑编设备中常常选用电压型变频器作为变频调速设备，但在塑编设备中，各牵引辊为了到达必定的拉伸倍数，使得部分调速电机处在电动和发电两种状况下，而一般的电压型变频器前端不具有电源逆变回路，因而当电机作业在发电状况时，电机的反应能量经过续流二级管流入了变频器的直流侧，使得滤波电容电压上升，如电压过高会引起变频器过压维护动作，导致设备毛病跳停，乃至焚毁开关变流器件。加装制动回路能够处理这一问题，此刻电机反应的能量耗费在制动电阻上。为了节省能量，能够把附近功率的调速器的直流母线相连，这样当某个电机作业在发电状况时，电机反应回来的能量流入其它变频器的直流母线中，被其它电机所运用，避免了能量的糟蹋。当然假如条件答应，可给整个调速体系加设直流电源设备来为体系供电，这也是节能的一个不错的挑选，但本钱太大，一般不选用。
4 结语
现在，变频调速现已成为节省动力的一个重要手法，引起了人们的遍及重视。不只由于沟通拖动负荷在企业的总用电量中占有很大的重量，对该种负荷进行动力优化，能够获得非常可观的节电效益;而且沟通拖动体系具有很大的节电潜力。
在设备拖动规划中，沟通电机及其所拖动的机械往往都留有必定的裕量，而且一般也不总是在最大负荷下运转;轻载时，经过对电动机的速度进行操控改动某些作业机械的工况，就可到达节电的意图。
沟通电机选用变频调速技能是如今调速体系的趋势，它具有体积小、重量轻、精度高、通用性强、工艺先进、功用丰厚、维护超卓、可靠性高、操作简洁等优于以往任何调速办法的特色。而且跟着电子技能的开展，变频器的制作本钱显着下降，它的经济效益也越来越大。
