Application du variateur FGI FD5000 dans les machines d'extrusion

Contexte du projet

L'extrudeuse joue un rôle essentiel dans l'industrie de la transformation des matières plastiques. Elle chauffe, cisaille et comprime les matières plastiques solides. Ce procédé permet ensuite de mettre en forme et d'extruder en continu le plastique. Les extrudeuses figurent parmi les machines les plus utilisées dans la production moderne de polymères. La vitesse du moteur principal de l'extrudeuse influe directement sur l'efficacité de la production et la qualité du produit. Par conséquent, il est nécessaire d'équiper l'extrudeuse d'un variateur de fréquence (VFD).

Besoins des clients

Une usine étrangère de transformation de matières plastiques a décidé de moderniser son équipement d'extrusion. L'objectif était de remplacer le variateur de fréquence de l'ancienne extrudeuse par un modèle d'une marque internationale reconnue. Le client exigeait que le nouveau système réponde aux besoins suivants :

1. Fonctionnement sans encodeur en utilisant une commande en boucle ouverte.

2. Fournir un couple élevé à basses fréquences.

3. Permettre aux utilisateurs de lire les données du disque dur, telles que le courant et la tension, et d'afficher l'état du système.

Solution

Pour répondre aux besoins du client, FGI a opté pour un système à un moteur avec commande manuelle. Le modèle précis est le FD5000-6/630F-1M.

FGI a utilisé la technologie de commande vectorielle sans capteur. Cette technologie repose sur un algorithme qui surveille en temps réel la vitesse de charge et d'autres paramètres. Le système assure ainsi une excellente régulation de vitesse en boucle ouverte. Cette méthode de commande offre un couple de démarrage élevé et contribue à éviter les surintensités dues aux fluctuations de charge.

Le variateur de fréquence enregistre automatiquement les principaux paramètres de fonctionnement : fréquence de référence, fréquence de fonctionnement réelle, courant de sortie, courant d'entrée, tension d'entrée, tension de sortie, pression réelle et heure. Ces paramètres sont stockés dans des fichiers texte accessibles via l'interface homme-machine (IHM), nommés selon la date.

Le système est doté d'un système de dérivation manuelle. Les utilisateurs peuvent basculer manuellement entre l'alimentation par variateur de fréquence et l'alimentation directe par le réseau électrique. En cas de panne du variateur de fréquence, ils peuvent repasser manuellement en mode alimentation par le réseau pour assurer la continuité de la production. Cette conception permet également la maintenance du variateur de fréquence sans interruption de la ligne de production.

Avantages pour le client

Économe en énergie : le variateur de fréquence fournit un couple constant. Il permet de réaliser des économies d’énergie supérieures à celles des autres méthodes de régulation de vitesse, notamment à basse vitesse.

Contrôle précis : Le variateur de fréquence intègre une détection automatique des surintensités et des surtensions. Ces fonctionnalités optimisent la protection des équipements. Le variateur réagit rapidement et s’adapte efficacement aux variations de charge, garantissant ainsi un fonctionnement stable et une productivité élevée.

Qualité améliorée : Le variateur de fréquence supprime les variations brusques de courant et ajuste automatiquement la vitesse de la vis. Cela contribue à prévenir les défauts de qualité des produits finis, tels que les ruptures de fil ou les bulles d’air.

Protection des équipements : La fonction de démarrage progressif du variateur de fréquence permet un démarrage à partir de zéro. Elle limite le niveau de courant pendant l’accélération selon les paramètres du variateur. Ceci réduit l’impact sur le réseau électrique et les besoins en capacité de ce dernier. La durée de vie des équipements s’en trouve également prolongée.