Aplicación del variador FGI FD5000 en máquinas extrusoras

Antecedentes del proyecto

La extrusora desempeña un papel fundamental en la industria del procesamiento de plásticos. Calienta, corta y presuriza materiales plásticos sólidos, dándoles forma y extruyéndolos continuamente. Las extrusoras son una de las máquinas más utilizadas en la producción moderna de polímeros. La velocidad del motor principal influye directamente en la eficiencia de la producción y la calidad del producto. Por lo tanto, es necesario actualizar la extrusora con un variador de frecuencia (VFD).

Necesidades del cliente

Una planta extranjera de procesamiento de plásticos decidió modernizar su nuevo equipo de extrusión. El objetivo era reemplazar el variador de frecuencia (VFD) de la antigua extrusora, que era de una marca internacional reconocida. El cliente requería que el nuevo sistema cumpliera con los siguientes requisitos:

1. Funcionar sin codificador mediante control de lazo abierto.

2. Ofrecer un par motor elevado a bajas frecuencias.

3. Permitir a los usuarios leer datos de la unidad, como la corriente y el voltaje, y visualizar el estado del sistema.

Solución

Para satisfacer las necesidades del cliente, FGI optó por un sistema de un variador a un motor con función de conmutación manual. El modelo específico es el FD5000-6/630F-1M.

FGI utiliza tecnología de control vectorial sin sensores. Esta tecnología se basa en un algoritmo para monitorizar la velocidad de carga y otros parámetros en tiempo real. Como resultado, el sistema logra un excelente control de velocidad en lazo abierto. Este método de control proporciona un alto par de arranque y ayuda a evitar fallos por sobrecorriente causados ​​por fluctuaciones de carga.

El variador de frecuencia registra automáticamente los parámetros operativos clave durante su funcionamiento. Estos incluyen la frecuencia de referencia, la frecuencia de funcionamiento real, la corriente de salida, la corriente de entrada, la tensión de entrada, la tensión de salida, la presión real y la hora actual. El variador almacena todos los parámetros operativos registrados como archivos de texto en la interfaz hombre-máquina (HMI). Utiliza la fecha como nombre de archivo.

El sistema adopta un diseño de derivación manual. Los usuarios pueden alternar manualmente entre el funcionamiento con variador de frecuencia (VFD) y el funcionamiento directo a la red eléctrica. Si el VFD falla, los usuarios pueden cambiar manualmente al funcionamiento a la red para continuar la producción. Este diseño también permite realizar el mantenimiento del VFD sin detener temporalmente la línea de producción.

Beneficios para el cliente

Eficiencia energética: El variador de frecuencia proporciona un par constante. Ahorra más energía que otros métodos de control de velocidad, especialmente durante el funcionamiento a baja velocidad.

Control preciso: El variador de frecuencia incluye detección automática de sobrecorriente y sobretensión. Estas características maximizan la protección del equipo. Además, el variador responde con rapidez y se adapta bien a los cambios de carga, lo que garantiza un funcionamiento estable y una alta productividad.

Calidad mejorada: El variador de frecuencia suprime los cambios bruscos de corriente y ajusta automáticamente la velocidad del tornillo. Esto ayuda a prevenir problemas de calidad en los productos terminados, como roturas de cables o burbujas de aire.

Protección del equipo: La función de arranque suave del variador de frecuencia inicia la corriente desde cero. Limita el nivel de corriente durante la aceleración según lo configurado en el variador. Esto reduce el impacto en la red eléctrica y disminuye los requisitos de capacidad de la red. Además, prolonga la vida útil del equipo.