TD200S系列变频器在塑料挤出机上的应用

一、引言

挤塑机有多种不同的型号和规格，最常见的是螺杆挤塑机。塑料经过挤塑机塑化成均匀的熔体，通过螺杆连续地定温、定量、顶压地挤出机头。具体模型可见图1。螺杆转速直接决定生产效率和生产质量，对转速的稳定性要求很高，同时在挤塑机启动时阻力非常大，这就需要电机在低频时候能输出足够大的扭矩。永磁同步电机运转效率和功率因数高，而且具有调速精度高，调速比大，输出特性硬，运转平稳等特点，为此，永磁同步电机越来越普遍应用于挤塑机挤出系统中。

二、TD200S系列变频器介绍

TD200S系列变频器是海思电气开发的一款高性能开环矢量变频器，具有V/F和无PG矢量两种控制模式，其中在突加减载荷的情况下，速度波动非常轻微;可支持永磁同步电机、变频器电机，支持旋转自学习与静态自学习，其中静态自学习可以在电机无法脱开负载的场合准确的学习电机的参数;具有先进的全程三相调制方式，使电机运行更平稳，噪音更小。

三、现场电机参数、特点以及用户要求

现场挤塑机专用电机为一台永磁同步电机，容量为30kW，极对数为15对极，隐极式，额定频率为15HZ，额定电压为380V，额定电流为49A，额定额定转速60r/m，冷却方式为水冷。用户具备外部加载设备，可以对永磁同步电机进行变载荷加载。

用户要求：能进行参数静止自学习;不带编码器使用开环控制;电机在3HZ以下的低

频时能输出2倍的扭矩;运行过程中不出现失步情况;能读取变频器数据，能显示电流、转速、电压波型。

用户曾经试用过其他国内外公司的变频器，达不到客户的需求，主要是因为在开环低频大负荷时电机无法启动，其次是在运行过程中会出现失步情况。

四、调试结果

自学习完毕后运行变频器，按照如下几个步骤分别调试：

在频率为15HZ条件下加100%负荷，起动停止和加减均平稳，电流波型正常，功率因数0.98。

在频率为10HZ条件下加150%负荷，电流波形正常。

在频率为7.5HZ条件下加200%负荷，电流波形正常。

使电机运行转速提高到最高100r/m，以便于考验电机的极限特性，电流波形正常。

将电机负荷分别增加到1.7倍和2倍，均在3Hz以下的低频启动、停止，变频器输出电流波形均正常。

通过上位机软件，可以非常方便的监控变频器输出的电流、电压以及转速参数。

通过如上的现场调试，用户对以上调试结果非常满意。