春暖花開季，國內(nèi)的疫情剛剛偃旗息鼓，國外疫情全球化蔓延趨勢愈演愈烈，防疫物資全球緊缺，造成上下游產(chǎn)業(yè)市場價格大幅波動，比如生產(chǎn)口罩的核心原料熔噴布幾乎是一天一個價，一時間熔噴布需求和售賣的聲音遍布各地。

 

一、熔噴布，很多人并不陌生。

熔噴布：口罩的“心臟”，是口罩中起過濾作用的關(guān)鍵材料，以聚丙烯為主要原料，纖維直徑可以達到0.5-10微米，這些具有獨特的毛細結(jié)構(gòu)的超細纖維增加了單位面積纖維的數(shù)量和表面積，從而使熔噴布具有良好空氣過濾性，是較為良好的口罩材料，市場上1噸熔噴布可以做100萬只醫(yī)用外科口罩。

熔噴布生產(chǎn)工藝過程如下圖所示：

 

首先，將無紡布的原材料高聚物聚丙烯，放入螺桿擠出機，進行加熱熔融，將變成熔體的聚丙烯輸送到過濾器過濾雜質(zhì)，再經(jīng)由計量泵定量輸送熔體到噴絲組件，此時，噴絲孔兩側(cè)的熱氣流將以接近音速的速度，噴吹流出的熔體，使其迅速被拉細，并在飄落過程中，經(jīng)由兩側(cè)牽引氣流冷卻固化成為超細纖維，最后凝聚在滾筒上，靠自身粘合成布，這樣生產(chǎn)出來的布，并不是一個個紗線編織成網(wǎng)，而是直接省去加工成線的步驟，纖維粘合成布，所以被稱為無紡布。這其中熔體從噴絲孔擠出過程，主電機設(shè)備是單螺桿擠出機。如下圖所示：

 

二、螺桿擠出機負載特性及變頻器選型

螺桿擠出機為典型的恒轉(zhuǎn)矩負載，變頻器用于控制螺桿擠出機電機的轉(zhuǎn)速，一般電機通過圓柱齒輪減速機與螺桿直連，按不同生產(chǎn)工藝的要求變頻器控制螺桿擠出機在不同速度下穩(wěn)速運行，穩(wěn)速精度及相應(yīng)速度直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量。根據(jù)加工不同產(chǎn)品的工藝精度要求，變頻器可選擇的控制方式有V/F控制、無速度傳感器矢量控制、矢量+PG控制方式。

一臺擠出設(shè)備通常由主機、輔機及控制系統(tǒng)組成。

1、主機

主機由擠壓、傳動、加熱冷卻三部分系統(tǒng)組成。

2、輔機

輔機的組成根據(jù)制品的種類而定。一般來說，輔機由劑透定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置、切割裝置以及制品的卷取或堆放裝置等部分組成。

3、控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)主要由變頻器、低壓電器、顯示儀表和執(zhí)行機構(gòu)組成。

變頻器的選型：選用恒轉(zhuǎn)矩通用型（G型）變頻器即可，依據(jù)電機的銘牌電流、以及考慮加工不同材質(zhì)時最大負荷情況來選取變頻器規(guī)格，一般以運行電流不超過變頻器額定電流為準。

 

三、現(xiàn)場情況及客戶要求

用戶要求：變頻器必須能進行電機參數(shù)靜止自學習（因現(xiàn)場負載無法脫離），電機無編碼器使用V/F或開環(huán)矢量控制，空載運行時的電流波動保證在2A以內(nèi)，低頻時輸出扭矩恒定，運行中不得出現(xiàn)電機振蕩情況，要求穩(wěn)速精度高。

螺桿擠出機為恒轉(zhuǎn)矩負載，因此選配變頻器為PI500/PI500A系列，變頻器的輸入電壓為380V±15%，額定輸出功率為11kW~22KW。

 

四、變頻器參數(shù)設(shè)置

電機組參數(shù)：

代碼	參數(shù)名稱	描述	設(shè)定值
b0.00	電機類型選擇	普通異步電機	0
b0.01	額定功率	0.1~1000.0KW	30
b0.02	額定電壓	1V~2000V	380
b0.03	額定電流	0.011A~655.35A	56.8
b0.04	額定頻率	0.01HZ~F0.10（最大頻率）	50
b0.05	額定轉(zhuǎn)速	1rpm~36000rpm	1470
b0.27	自學習選擇	異步電機參數(shù)靜止自學習	1

運行參數(shù)：

代碼	參數(shù)名稱	描述	設(shè)定值
F0.00	電機控制方式	V/F控制	2
F0.11	命令源選擇	端子臺控制	1
F0.03	頻率源主設(shè)	模擬量AI1設(shè)定	2
F0.13	加速時間1	0.01~36000s	15
F0.14	減速時間1	0.01~36000s	15
F4.11	振蕩抑制增益	0~100	30
F1.00	DI1端子功能選擇	正轉(zhuǎn)運行(FWD)	1
F2.07	DA1輸出功能選擇	輸出電流	2
F2.08	DA2輸出功能選擇	電機轉(zhuǎn)速	13
F3.07	停機方式	自由停車	1

 

五、現(xiàn)場調(diào)試運行情況

變頻器參數(shù)設(shè)置完后，按照如下步驟進行調(diào)試：

1、先5Hz低速運行，觀察電機啟、停及運行平穩(wěn)，變頻器輸出電壓三相平衡，輸出電流在22A，電流波動在1A以。

2、頻率升到15Hz運行，電機啟、停及運行平穩(wěn)，變頻器輸出電壓穩(wěn)定，電流在20A，電流波動在1A以內(nèi)，電機無振動。

3、頻率升為30Hz，電機運行平穩(wěn)，變頻器輸出電壓穩(wěn)定，電流在20A，電流波動在1A以內(nèi)，電機無振動情況。

經(jīng)過上述步驟調(diào)試運行，用戶對變頻器使用情況非常滿意，完全達到了客戶之前的要求。正式開機生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量也完全合乎標準要求。此批訂單變頻器產(chǎn)品交付總計200多臺。

實驗證明，普傳科技PI500A系列和PI150系列變頻器，具有卓越的性能和豐富的功能，其在螺桿擠出機上得到非常好的應(yīng)用，可以在業(yè)內(nèi)大力推廣。