第十五届全国不定形耐火材料学术会议在柳州成功召开
您的当前位置:首页 > 资讯行情 > 行业动态 > 正文

桑德机械开发出电动螺旋压力机能量回馈装置

2020年06月10日 11:10 耐火材料网 cqx/文

    经过十多年的发展,电动螺旋压力机已经取代了传统的摩擦压力机,成为我国锻造成型和耐火材料成型行业的主力设备,以其能量可控、节能、自动化程度高、成型精度高、操控性好等特点广受用户青睐。

    目前,电动螺旋压力机的驱动电机主要采用开关磁阻调速电机和伺服电机。其工作过程是通过电机驱动螺旋压力机的飞轮和螺杆频繁正、反转运动,螺杆和螺母之间形成运动副,螺杆驱动螺母和滑块上下运动产生冲击力,使制件成型。

    在电动螺旋压力机的工作过程中,其滑块的速度-时间关系图如图1,从O点到A点,滑块是加速下降过程,飞轮储能;从A点到B点,滑块压制工件,飞轮释放能量,速度降为0;从B点到C点,电机反转将滑块提起;从C点到D点,电机参与制动,使滑块停止在指定高度,一个循环结束。

图1 电动螺旋压力机速度-时间关系图

    在电机参与制动的过程中,电机处于发电状态。制动能量将会返回到驱动器的直流母线上,所以直流母线电压会上升,这部分能量要释放掉。这部分能量的释放一般是通过制动电阻转换成热能释放掉, 电能白白浪费掉,同时带来环境温度提高。 

    在直流母线上增加储能电容,可以存储制动时消耗的能量,当电机启动加速时储存的电容又可以释放出去,提供电机急加速时所需要的能量。储能的多少取决于开始制动时电机的动能以及直流母线上电容的容量,但是增加的储能电容并不能完全替代制动电阻的作用。如果制动动能大于直流母线上的电容量,同时直流母线上没有其他驱动器容纳该能量,那么驱动器将会通过制动电阻来消耗该能量。

    节约能效的方法是将直流母线上增加尽可能多的电容,因此,我们需要考虑如下几点:

    1、确保连接到供电电源上的直流母线的电容在最大可允许范围。

    2、制动能量不能超过制动电阻的最大功率。

    3、控制器快速放电问题。

    经过研究,淄博桑德机械设备有限公司开发出了适合于螺旋压力机的SDD系列能量回馈装置(见图2),经过现场测试(见图3)其能量回收率达到80%。

图2 SDD能量回馈装置

图3 能量回馈装置测试结果

    在镁碳质钢包砖生产现场,我们选择了两台SD20AS-630吨电动螺旋压力机(90千瓦异步伺服电机)做对比试验,生产相同砖型,一台加装了SDD系列能量回馈装置,一台采用原有的电阻箱制动,其测试数据如下:

现场测试数据

平均

节电率

常规设备吨耗电量(度)

16.19

13.45

14.11

16.19

14.985

16%

带能量回馈的吨耗电量(度)

13.24

10.95

12.85

12.56

12.56

    在另一个客户处,我们采用同一台SD20A-630压力机(90千瓦开关磁阻电机)做对比试验,成型相同砖型,测试数据如下:

每块砖的耗电量

节电率

不带能量回馈装置每块砖的耗电量(度)

0.1354

23.6%

带能量回馈装置每块砖的 耗电量(度)

0.1034


    通过以上数据可以看出,加装了SDD能量回馈装置的电动螺旋压力机,具有明显的节能效果,是一项具有光明前景的节能产品,可以给开关磁阻电机和伺服电机驱动的螺旋压力机配套,提高螺旋压力机的节能效果,为客户创造效益,该产品已经获得了国家专利授权。 (田江涛、邱同昌、孔永生、郭小红、王程

)【中国耐火材料网

 

相关阅读