SCR系统
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料挤出制品生产工艺手册》第101页(1345字)
可控硅整流器是安置于挤出机表面的设备,它们利用整流器循环削波提供不同的交流电量作为整个流尖峰信号。功率的大小是通过SCR的启动电压控制的,它是一个输入低电量信号的电压。这个电压由一特殊电路产生。电量的设置可利用简单的电位计控制,它离电机较远,用一般的电线连接到整流器。SCR的另一优点是可配上转速计进行速度控制。可利用电机的背部或利用一特殊的转速计使其运行。若转速计反馈电压偏离设定电压,加一附加信号可增添信号量,以启动整流器调节其速度,使其返回设定值。
可控硅电机速度调节特别好。利用反电动势转速计信号,调节的偏差通常为1%,甚至低于伺服的负载波动,偏差在2%以下。用单独转速计电机,偏差可保持在0.25%~0.5%之间,通常情况下,这个调节程度足够使挤出机不断输出。事实上,转速计系统一般不用,原因是挤出机速度波动低于负载波动,以及反电动势系统更好地稳定挤出量。
挤出机上的SCR系统常有闭环控制,是一个获得统一产品吸引人的方法。因为单螺杆机器是一个“可泄漏泵”,所以挤出机输出速度与螺杆转速不成正比。提高螺杆转速,就会加速对物料的剪切改变其粘度,使逆流增加。另外,螺杆转速对熔体床传输点有直接影响。结果,熔体床沿着料筒移动,在挤出机操作接近最大输出量情况下,会导致未熔物料进入熔融区,致使输出波动。不稳定的波动输出是挤出机运行时最严重的问题,一旦这种情况发生,很难纠正。通常,有必要停机,重新启动以获得稳定的运行。利用控制速度来稳定输出还是很难弥补这个问题。
另一种变速电机驱动应用于更新型的挤出机。它是一种把交流线频转变为变频源的电子装置,用来驱动交流电机。目前应用的有两种电机。一种是大鼠笼型常规交流装置,速度调节高于负载2%~3%,对于更近的速度控制达0.25%或更少,驱动电机为同步电机。再次,同步装置出现较高的速度,在挤出过程中可能出现是次品或废品。当挤出机遇到额外阻力,若驱动电机减速,负载波动会减小,从而使挤出量稳定。
在SCR系统中,变频交流控制模式的驱动是由转速计产生的信号电压。在这些驱动中,控制电压是用来改变控制振荡器(产生交流电)的频率。这些系统的大部分振荡器都要运行线频许多次,并把它们降低到实际使用的频率,产生的频率作为控制信号用来扩大功率传输,产生强电流需功率通常要通过一变压器产生合适的电机电压,并把晶体管放大器从电机反应中脱离出来。当反馈能用于交流系统时,通常情况是不行的。严格的速度控制影响了电机类型的选择。
驱动控制系统的选择由以下两方面决定,一是所控制的速度的精确程度,二是设备和生产的成本。目前都选择SCR,但是具有低消耗电量的交流驱动更受欢迎,因为对于交流装置来说电机的重量和成本,要比等同的SCR装置低。另外,因为不产生转向器的磨损,所以,交流电机的转换不磨损,其维修就少。今后的发展趋向可能会向交流驱动方向转移,其原因是其可制成大尺寸低能耗型。