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永磁电机在挤出机中的应用分析

2024-03-05 11:40:36

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    本来, 挤出机 18世纪英国发明了电动挤出机。20世纪,大型动力系统开始出现。挤出机的电动操作迅速取代了老式的手动挤出机。此时,电动成为挤出机动力选择的首选, 马达 成为挤压膨化机的主要动力源和当前最重要的部分的主要部件。

     

    挤出机的历史

    起源于18世纪的英国

     

    挤压机的概念诞生于 18 世纪的英国。最初,挤压机是一种简单的设备,用于简单的任务,例如塑造粘土或食物。这些早期的机器是手动操作的,需要大量人力施加压力并将材料通过模具以形成所需的形状。这种劳动密集型工艺一直是标准,直到重大技术发展开始重塑该行业。

     

    20 世纪大型电力系统的演变

     

    20 世纪的大型电力系统彻底改变了挤出机技术。随着越来越多的电力可用和可及,它为挤出机操作的革命奠定了基础。集成到挤出机中的电力系统开始标志着从手工劳动到机械化过程的重大概念转变之一。在这个时代开发的电动机能够持续高效地提供电力;因此,它们极大地提高了挤出机的性能和产量。

     

    从手动操作到电动操作的转变

     

    从手动操作到电动操作的转变就像是一次翻天覆地的变化。与手动操作相比,电动挤出机具有许多优势:速度快、精度高,并且能够处理大多数材料。切换到这种产量增加的歧管,同时减少人力劳动,使更复杂和重型的制造能够进行。

     

    这一概念涉及将电动机置于新一代挤出机的核心位置,此后,优化电动机选择成为一系列挤出应用的核心。电动机在挤出机的整体效率和性能(包括其维护计划)中变得非常重要。因此,这一演变为电动机技术进步及其在挤出机上的应用的快速发展奠定了基础,最终奠定了当今现代制造业中广泛使用和高效的系统。

    有了这种多极电机,挤出机将不再需要齿轮箱、联轴器、皮带轮等装置,这大大简化了塑料挤出机的结构并节省了这些部件的维护,同时也大大降低了设备性能。

    挤出机电机选择的重要性

    电机在挤出机中的作用

     

    电机是挤出机运行的一个非常关键的方面。电机为整个挤出过程提供驱动力。所选电机的类型直接影响挤出机的效率、性能和可靠性。电机的主要作用包括以下几个方面:

     

    1. 主要动力来源

     

    它们是机械动力传输机器,用于驱动挤压螺杆,挤压螺杆在高压下迫使原材料通过模具成形。如果要使操作均匀平稳,电机所需的输出必须满足任何特定工艺中出现的需求。

     

    1. 影响性能和维护的关键组件

     

    挤出机的性能特征主要取决于电机的类型和质量,因为速度、扭矩和能效都取决于这一因素。选择合适的电机将提高挤出机处理各种加工材料的能力,并高效实现生产目标。此外,电机的易维护性和耐用性会影响总运营成本和停机时间;因此,电机的选择对于长期可靠性和效率至关重要。

     

    塑料行业快速发展

     

    塑料行业的快速增长和技术发展对高性能挤出设备提出了越来越高的要求。随着该行业不断变化,电机技术所满足的需求也在不断变化。在这种不断变化的环境中,必须根据挤出工艺中应用不断变化的需求,正确选择合适的电机类型。

    选择合适电机类型的必要性

     

    随着新材料的开发和更复杂的挤出要求,电机的选择变得至关重要。电机应能够提供精确的速度和扭矩控制,以处理各种塑料配方和挤出型材。除此之外,能源效率已成为制造商努力降低运营成本和减少生态足迹的关键因素之一。

     

    选择合适的电机需要考虑几个因素:与特定挤出工艺相关的因素、工艺中材料的性质和类型以及最终产品的特性。电机技术的进步为提高挤出机的性能和效率提供了新的机会,包括交流永磁同步电机和多极电机。这些电机能够提供高速调节、高扭矩和低功耗,从而满足当今塑料制造的需求。

     

    挤出机电机类型的演变

     

    在某种程度上,挤出机电机技术一直处于发展阶段,需要提高性能、效率和适应不断变化的工业需求的能力。多年来,随着新技术的出现,人们对电机类型的偏好也发生了变化,每种技术都有其优势和挑战。

     

    偏好直流电机

     

    挤出机的电力驱动最初倾向于直流电机,因为它们具有出色的调速性能。直流电机很容易改变速度,因此被证明非常适合挤出过程中通常需要的精确控制。这帮助制造商根据各种特定材料和产品规格的要求调整挤出速度。

     

    调速性能

     

    直流电机的速度控制性能极佳,这是确保挤出质量的首要前提。准确维持电机速度可使挤出机在规定的公差范围内制造产品,当应用要求严格的公差时,这一点就变得非常重要。

     

    尽管具有这些优点,直流电机也具有一些明显的缺点,因此随着时间的推移,它们逐渐被其他类型的电机所取代。

     

    直流电机的缺点

     

    虽然直流电机具有非常好的速度调节功能,但它们也存在几个主要缺点,使其不适合在现代挤出机应用中长期使用。

     

    1. 适应交流电网
      1. 直流电机的主要问题之一是无法在大多数工业和住宅电源使用的交流电网中运行。这种不兼容性需要额外的设备将交流电转换为直流电,这增加了系统的复杂性和成本。

     

    1. 维护挑战
      1. 碳刷更换:大多数直流电机依靠碳刷来保持与旋转部件的电接触。这些碳刷会磨损,需要不时更换。这增加了维护工作量,增加了停机频率。这种维护频率的增加不仅增加了运营成本,还降低了挤出机的整体可靠性和可用性。

     

    由于这些缺点,业界开始寻找其他替代电机技术,以提供直流电机的所有优点而没有其缺点。

     

    转向交流电机

     

    为了寻求更好的解决方案,人们开始采用与标准电网更兼容的交流电机,同时保证更高的可靠性和更低的维护要求。在交流电机类型中,人们的兴趣主要集中在交流永磁同步电机上。

     

    交流永磁同步电机的优点

     

    从长远来看,这些电机有效地结合了精确速度控制的优势以及交流电机的坚固性和较低的维护需求。它们最节能,扭矩高,可满足挤出工艺的广泛要求。由于更紧凑的设计很普遍,它们可以容纳在现代挤出机系统中,因此,这正成为制造商的首选,以获得更好的性能并降低运营成本。

     

    挤出机电机类型的发展反映了工业对性能、效率和可靠性的永恒追求。因此,采用更先进技术的交流电机已经取代了以前使用的直流电机,以提供非常好的速度调节,但这种电机与交流电网高度不兼容,而且需要高维护。其中,交流永磁同步电机的出现提供了现代挤出工艺所需的精度和效率。这就是发展如何表明没有什么是一成不变的,人们必须不断创新并适应塑料制造业的当前需求。

     

    多极电机介绍

     

    采用多极电机的挤出机技术意味着在效率、有效性和操作简便性方面又迈进了一步。这些技术是专门针对现代挤出工艺日益增长的需求而开发的;因此,由于出现了许多好处,它们可以成为相当有吸引力的选择。因此,多极电机具有以下特点:

    多极电机的特点

     

    多极电机与所有其他传统电机设计的区别在于其关键特征,其中包括几个重要的特征,这些特征决定了它们在挤压应用中的性能和适应性方面的卓越性。

    有了这种多极电机,挤出机将不再需要齿轮箱、联轴器、皮带轮等装置,这大大简化了塑料挤出机的结构并节省了这些部件的维护,同时也大大降低了设备性能。

    1. 控制转速低于100rpm

     

    从根本上讲,多极电机是为低速运行而设计的;通常每分钟不到 100 转。这些低速非常适合需要精确控制挤出过程的应用,以提供质量稳定、缺陷可能性较小的产品。

     

    1. 直接连接螺钉和法兰

    多极电机的主要优势在于它们可以直接与挤出螺杆和法兰连接。由于不需要中间机械连接,因此系统变得更加精简,并且不易出现效率低下的情况。通过消除一些机械连接,多极电机可以提高挤出机的整体可靠性和性能。

     

    多极电机的优点

     

    多极电机的这些特性转化为几个切实的好处,大大扩展了挤出系统的功能和效率。

     

    1. 取消齿轮箱、联轴器和带轮

     

    因此,经典或典型的应用利用变速箱和皮带轮联轴器将动力从电机传输到挤出螺杆。在操作设置中消除这些组件意味着多极电机降低了复杂性。零件数量的减少将减少可能的故障点,提高可靠性并减少挤出机的停机时间。

    1. 简化的结构和维护

    多极电机使挤出机设计更紧凑、更轻便,机械部件更少。这种简化使机器更具吸引力,同时维护起来也更简单、更快捷。操作员可以快速维修电机和其他重要部件,从而减少停机时间和维护成本。

    1. 显着节能

     

    多极电机设计用于低速高效运行,比传统电机系统节能得多。通过更好地优化功耗,电机可以帮助制造商降低运营成本,并进一步提高其整体挤出工艺的可持续性。

     

    1. 提供无极速度控制以满足各种工艺要求

     

    多极电机的一些特点是无极调速能力。这有助于连续精确地改变电机速度以满足不同的挤出工艺。无论特定应用需要高精度还是高吞吐量,多极电机都可以进行微调。

     

    多极电机代表了挤出机技术发展的新一步。它继承了低速控制的优点,并直接与这些优点相关,从而进一步提高了挤出系统的效率、可靠性和简化性。无需复杂的机械元件,通过精确的速度调节,制造商可以通过使用适合当前挤出应用的多极电机来实现更高的性能和节能。

     

     

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