偉創AC70變頻器在煉膠機上的應用
一、開放式煉膠機簡介
開放式煉膠機簡稱開煉機或煉膠機，又稱雙輥捏煉機。它通過兩個水平放置并以不同線速度相對回轉的輥筒，將橡膠原材料進行剪切、擠壓使其塑化、混合，制成符合生產加工要求的坯料。開煉機可供橡膠的塑煉、混煉、熱煉和壓片等，主要由輥筒、機架、軸承、調距裝置、加熱冷卻系統、事故停車裝置、潤滑系統和電氣控制系統等部分組成。
其工作原理：開煉機的兩個輥筒以不同的速度相對回轉，當膠料加到輥筒上時，在被輥筒擠壓的同時，由于摩擦力和粘附力的作用而被拉入兩輥筒的間隙，膠料在間隙中受到強烈的擠壓從而達到加工膠料的目的。從輥隙中排出的料片，由于兩個輥筒表面溫度和速度的差異而包覆在一個輥筒上面，后重新返回兩輥間，這樣多次反復，完成煉膠。
二、煉膠機變頻控制系統
該控制系統通過在煉膠機馬達和工頻電源之間加裝偉創AC70變頻器，同時在變頻器控制面板上做一部分控制線路的連接，實現了對煉膠機的無級變頻調速，實現了對煉膠機馬達的平穩啟動和速度可調。其反轉功能端子能夠方便實現在輥筒堵塞時電機反轉退膠，操作簡易。另外做一個工頻切換備用電路，防止萬一變頻器發生故障不至影響工廠生產。
三、偉創變頻器在江蘇某橡膠廠改造煉膠機的應用效果
1、通過變頻器的直流母線支撐電容可起到無功交換的作用，大大提高了設備的輸入功率因數，而不必再另外購買功率因數補償裝置。
2、變頻器實現了對電機的軟啟動，消除了工頻啟動對設備和電網的沖擊，避免了對其他用電設備可能造成的跳閘故障，延長了機軸、齒輪、減速機、潤滑系統、冷卻部件等機械件的使用壽命，實現了更好的安全運行。
3、變頻器的無級調速功能可根據實際生產需要方便設定輥筒的正反轉，轉速大小和加減速時間，使設備操作更加簡易方便。偉創變頻器具有行業內領先的自動轉矩提升等電機控制性能，最大限度提高設備的工作效率，減少了電能的浪費。
4、AC70變頻器具有欠電壓、過電壓、輸入缺相、過電流檢測、過載檢測等多種檢測保護功能，從而保證設備能夠長期穩定安全運行。
5、關于在煉膠機上加裝變頻器后的節能效果
①功率因數補償節能：無功功率不但增加線損和設備的發熱，更主要的是功率因數的降低導致電網有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當中，設備使用效率低下，浪費嚴重，煉膠機馬達電機的功率因數一般在0.7左右，使用變頻調速裝置后，由于變頻器內部濾波電容的作用，cosφ一般大于0.9，功率因數提高后，變頻器實際輸入電流減小，從而減小了電網與變頻器之間的線損和供電變壓器的銅耗，同時減小了無功電流上串電網。
提高功率因數后，配電系統對單臺電機補償后的電流下降率為：
上式，cosφ1為補償前電動機的運行功率因數；
cos φ2為補償后電動機的運行功率因數。
配電系統對單臺電機補償后的損耗的下降率為：
②在運轉過程中，AC70變頻器使用節能運行功能可以根據負載狀況自動計算最佳輸出電壓（在負載較輕時可以降低輸出電壓）供給負載以達到節能的效果。
（通過實際監測，目前該煉膠機客戶現場煉膠機實際運行電流普遍只有額定電流的50%~60%，負載率較低，使用節能運行功能可以實現一定的節能）
③煉膠機屬于恒轉矩類負載，有：
即電機的輸入功率與轉速的一次方成正比，采用變頻調速后節省的功率為：
所以，節省的功率與系統調速前后的速差成正比，速差越大，節能越顯著。
在該煉膠機客戶現場，我們發現煉膠機上料主要靠工人人工填料，中間存在煉膠機無料空轉的時間，以煉膠機煉膠20秒，再空轉4秒為例（此時煉膠機馬達一直以工頻50Hz運行）：我們完全可以通過降低馬達轉速達到在這整個24秒時間里煉膠機均勻加工完等量的膠料而不至機器有空轉的時間，即
其中，V1為馬達50Hz運行對應的輥筒的線速度，V2由于沒有加工膠料，所以為零，這一段時間周期共24秒，經調速后的V3為馬達運行41.7Hz對應的輥筒線速度，即我們通過變頻器將馬達轉速設為41.7Hz，即可完成等量的生產量。
由此按理論計算，不計其他因素，單一就馬達通過調速節能率在16%以上。實際上，使用變頻器的節電率需要綜合考慮包括功率因數改善部分的節能，通過調速和變頻器內部的自動節能功能實現的節能，變頻器本身只有很少部分的元器件工作損耗，現場實際節電率需要進行實際測量。
該橡膠廠共有70多臺55KW~185KW開煉機、密煉機設備，據此我們根據經驗可以粗略估算，所有煉膠機加裝偉創AC70系列變頻器進行工藝改造和節能，節電率約在8%~20%左右。按以往設備每年耗電2000萬計算，改造后，每年可節約電費在150萬~400萬左右。
四、結束語
目前，煉膠機（包括開煉機、密煉機及水冷控制系統等）改造工程項目分布廣泛，數量眾多，這為進行節能改造市場化應用奠定了基礎前提。偉創電氣作為國內一線高端變頻器品牌，產品通過了國際CE認證，AC70系列DSP芯片采用國際上最先進的優化磁通電流矢量控制，自動轉矩提升和自動載波性能國內領先，其高可靠性和高穩定性最大限度滿足了橡膠行業客戶的節能和工藝優化的要求。