文介绍了汇川HD71系列高压变频器在密炼机上的运用，密炼机体系经过变频改造后，克服了传统调速计划带来的发动电流大、转矩呼应时刻长、配方单一等缺陷。
橡胶制品在咱们的日常日子和出产进程中运用十分广泛，橡胶职业也是一个巨大的职业，我国每年都会有耗费几十万吨的橡胶制品，胶制品的首要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架资料的纤维和金属资料，橡胶制品的根本出产工艺进程包含塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个根本工序。
密炼机
橡胶的加工工艺进程首要是处理塑性和弹性对立的进程，经过各种加工手法，使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶，再参加各种配合剂制成半成品，然后经过硫化把具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械功用好的橡胶制品。
密闭式炼胶机简称密炼机，首要用于橡胶的塑炼和混炼。密炼机是一种设有一对特定形状并相对反转的转子、在可调温度和压力的密闭状态下空隙性地对聚合物资料进行塑炼和混炼的机械，首要由密炼室、转子、转子密封设备、加料压料设备、卸料设备、传动设备及机座等部分组成。
现在，国内大多数厂家选用了工频恒速形式传动，电机经过减速机直接拖动密炼机转子运动：整个进程中，包含投入塑料胶及小料、分批参加大料、进一步翻捡，混合和涣散、排料等几个不同的工艺阶段，但在电机恒速拖动下构成了以下几个问题：
1. 发动电流大
密炼机工频发动时，电机瞬间电流高达正常运转6~10倍，简单对电网构成影响，构成电网被拖垮，一起电机发动时冲击力矩过大，简单构成电机损坏。
2. 转矩呼应时刻长
密炼机运转周期一般在3-6min，其间高过载运转时刻一般在2%左右，即3.6-7.2s，分两至三次进行，每次转矩呼应要求在毫秒级时刻内进行，长时间工频运转电流冲击对电机损坏十分严峻。
3. 配方单一
传统密炼机选用减速箱作为传动设备，减速机减速比单一，所以密炼机只能进行拟定配方的混炼，假如需求替换配方，则需求对减速机进行改装，使之习惯更改后配方的速度，这样会使出产周期延伸，下降出产功率，削减用户效益。
4. 毛病后无应急处理办法
密炼机负载改动大，呼应时刻短，所以对电机危害很大，当电机产生毛病时，体系无法针对毛病采纳处理办法，导致胶料在密炼机容室内硬化，对机械和出产构成很大影响。
以上缺陷都给企业构成了许多直接或直接的经济损失，这与现在创立节能型社会是不相契合的，因而对密炼机进行变频改造对节省社会动力、添加企业的经济效益都具有十分实际的经济含义和社会含义。
二、现场状况
山东某轮胎厂，一期工程包含4条全钢轮胎出产线和4条半钢出产线，每条出产线上装备有一台2500KW电机驱动的密炼机和一台1250KW电机驱动的密炼机，且每台密炼机都装备高压变频器进行调速，该轮胎厂13年采购汇川高压变频器，并在13年10月份投运。
此运用选择了全钢一台GK400的密炼机作为描绘目标，密炼机相关技能参数如下：
三、计划描绘
3.1变频体系介绍
依据密炼机对变频器的特别要求，姑苏汇川技能有限公司选配变频器的型号为HD71-J100/2500-DB，该产品是姑苏汇川技能有限公司专门针对密炼机而开发的职业起色，该变频器选用先进的磁链闭环操控，具有发动无冲击、过载能力强、低频大转矩、点动排胶、单元旁路、操作便利、质量牢靠等长处。
3.1.1一次体系计划图
3.1.2 HD71操控原理及技能特征
电网电压经主变压器阻隔移相后为功率单元供电，每个功率单元为一个单相交-直-交电压型逆变器，单元串联星接后构成三相变频电源给高压电动机供电。依据串联单元级数的不同，产品分为6kV、10kV两个系列。主变压器选用移相整流方法，输入功率因数高，输入电压电流谐波小。满意IEEE519-1992和GB/T 14549-93对电压和电流最严厉的谐波失真要求。无需任何功因补偿和谐波按捺设备。变频器输出选用多重化PWM技能，输出为近乎完美的正弦波，无须加输出滤器。电动机谐波损耗小，转矩脉动小，无显着电动机噪声。电动机不需降额运用。输出dV/dt和共模电压小，对电动机无附加电应力危害。
功率单元选用三相沟通输入，整流滤波后构成直流电压，经IGBT H桥逆变后输出脉宽调制(PWM)电压。功率单元操控板由IGBT驱动电路和监测保护电路、光纤通信电路、单元旁路电路和操控电源组成。运转中功率单元毛病时，变频器可将毛病单元主动旁路并持续运转，比及状况答应时再停机排除毛病。
汇川公司HD71选用功率单元级联式技能道路，矢量操控高压变频器，操控中心选用DSP+ARM+FPGA组成，指令在纳秒级完结，因而操控波形和逆变波形能够实时校验。具有世界抢先的技能!
公司一切高压产品均进行满载72小时测验，除一些保护功用外，磁链闭环矢量操控技能、高频技能、快速叠频技能、Syn-transfer技能、非对称旁路技能、双路操控电源等功用，这些功用技能上处于世界抢先水平。
公司的电力电子，主动操控和计算机等范畴具有理论水平和实践经验的优异科研部队，长时间致力于电力电子范畴各类产品的开发研发，关于联系产品质量的出产工艺也作了很多的完善和改善，如：其间层叠直流母线的制造工艺确保了直流母线的散布电感最小，有用按捺了功率器材在开关进程中的di/dt电压尖峰;高密度FPGA贴片工艺确保了操控器在恶劣环境下能够长时间安稳运转;整流桥、功率器材和电解电容的装置工艺使整个体系的离散性到达最小，确保质量和功用的高度一致性。为确保质量和功率，公司还研发了各类具有特征的和便利运用的工艺调试工装，建全了相应的质量管理体系。
1) 磁链闭环矢量算法
HD71系列高压变频器具有独有的磁链闭环矢量操控技能，是高压变频器范畴最好的操控算法，它经过定子坐标系进行磁通、转矩、转速闭环操控，选用励磁电流与转矩电流解耦操控，归纳了转子闭环矢量操控技能和DTC体系之所长，补偿各自的首要缺乏，使得操控体系具有静/动态功用好、鲁棒性强、调速规模大等长处，特别适用于要求低频大转矩、调速精度高的场合。
2)快速单元旁路技能
HD71系列高压变频器选用单元级联方法，当其间某个单元呈现毛病后，在单元装备旁路功用(可选)的状况下，经过非对称旁路技能能够使体系不断机运转。HD71的快速单元旁路技能能够完成比传统旁路计划更高的电压输出幅值。
3) FVC-SVC无扰彼此切换
经过矢量算法在电机编码器毛病时主动切换至无编码器操控形式，削减因为编码器毛病构成的影响。
此项技能关于密炼机操控精度和出产功率有很大的提高，有用处理了因编码器毛病构成的停产(编码器毛病时别家公司易构成停机，影响极大)，现在其他公司无此技能。
4) 大功率点动技能
在正常作业时，HD71驱动密炼机电机正常运动;当密炼机体系产生毛病或产生堵胶现象时，变频器能够经过点动功用进行点动排胶，削减了用户因而构成的工时、工料的糟蹋。
5)高牢靠性器材
中心器材IGBT、整流二极管、高品质%&&&&&%、主操控芯片ARM、DSP、FPGA等均选用高品质器材，确保了运转的高牢靠性，生命周期长。
6) 长途监控计划
在无线通讯形式中，经过3G技能的支撑，数据中心能够24小时对工艺运转进程中变频调速体系相关数据进行实时收集、监控。具有以下优势：毛病报警及时，安全系数高;削减了现场保护数据收集、监控的作业量：数据记载精确：网络无线监控，下降了客户在OSI网络架构物理层建造的投入。
四、变频改造优势
变频调速作为近年来鼓起的一门新技能，它是经过改动电源频率来完成速度的调理，因其具有调速平稳、瞬态安稳性高、节能等特性越来越被人们所注重。比较传统调速方法，其优势如下：
1) 简化了配方替换的进程。不同的胶料在炼制进程中需求不同的速度和温度，选用传统计划，每一次更改配方都需求改动减速机减速比，费时吃力，严峻影响了出产功率;
2) 完成了密炼机的软发动功用。密炼机发动负载重，长时间运转易使减速箱高速杆开裂，构成严重经济损失。
3) 发动滑润，输出转矩大，冲击小，可完成重载发动。
4) 转矩呼应快。密炼机需求快速进行凹凸转矩的切换，汇川技能共同的电流盯梢技能可容易的处理此项问题。
5) 有用的削减了密炼机体系毛病对出产的影响，可经过毛病时点动功用快速排料，持续出产。
6) 节能。密炼机在投料和排料阶段经过低速进行，有用的下降能量耗费，节省动力本钱。
五、结束语
汇川HD71系列高压变频器现已在密炼机职业有几十台的运用，标志着姑苏汇川技能有限公司出产的高压变频器对密炼机职业的特别运用现已到达了国内抢先水平，而先进的磁链闭环操控算法更是世界创始，一起针对密炼机特别的工艺需求，咱们装备了点动排胶、单元旁路、闭环切开环等功用，大大提高了密炼机的出产功率，下降了设备的保护量，下降了能耗。
六、现场运用相片
整机图片
电流电波
