前言:橡胶这种高弹性聚合物材料在工业与生活领域的应用广泛,诸如车辆轮胎、绝缘电缆、儿童玩具等均由其制成。然而,面对全球能源短缺的严峻现状,橡胶工业作为高能耗行业,其面临的能源消耗问题已刻不容缓。

1.项目信息

山东某轮胎有限公司是一家集轮胎制造、销售及附属产品于一体的橡胶公司。该公司年产能力达到300万套全钢载重轮胎和8万套全钢,斜胶工程轮胎,还有12000余条全钢、斜胶巨型轮胎以及60万条工业车辆轮胎,年产值高达60多亿元。针对各种使用环境的不同,他们分类制造出具有长途耐磨性、矿山专用型、中短途承载性等多种系列优质轮胎,在国内外市场受到用户广泛好评。

2.客户痛点

炼胶设备在轮胎行业生产过程中扮演着重要角色。由于轮胎企业属于高能耗企业,其40%～60%以上的能耗消耗在炼胶车间,因此降低轮胎行业电能消耗的关键在于炼胶设备。开炼机主要依靠两个相对回转的辊筒对胶料产生挤压、剪切作用,经过多次捏炼以及捏炼过程中伴随的化学作用,将橡胶内部的大分子链打断,使配方中的各种成分掺和均匀,从而满足炼胶的要求。

开炼机原理图

开炼机属于恒转矩负载特性,在炼胶的不同阶段,负载变化比较大,因此需要快速响应负载突变导致的设备运行情况。同时,由于现场环境温度高、油污大,给生产带来了一定的挑战。

3.现场运行效果

业主单位原生产线采用一台245kw的异步电机,但由于其能效低(0.85),综合用电经济性差,为响应国家节能减排的号召,经推荐,他们现在更换为希望森兰Hope530PM系列高性能矢量控制永磁同步电机专用变频器。采用转子磁场定向的矢量控制方式来对电机进行大转矩、高精度、宽范围调速,使其具有耐高温潮湿腐蚀、不易退磁、可靠性高、功能强大的特点。

使用后,整体效率提升到0.95左右,同时变频额定输出电流为590A,在生产过程中峰值电流达到1100A而设备并未因过流而停机。希望森兰此次成功开炼机进行变频改造,最大限度降低能耗,提高经济效益和生产效率,保证开胶设备的安全运行,充分展示了变频调速技术在工业生产中的重要地位。