Aplicação do inversor FGI FD5000 em máquinas extrusoras

Contexto do projeto

Uma extrusora desempenha um papel fundamental na indústria de processamento de plásticos. Ela aquece, corta e pressuriza materiais plásticos sólidos. Esse processo molda e extruda continuamente o plástico. As extrusoras são um dos equipamentos mais utilizados na produção moderna de polímeros. A velocidade do motor principal da extrusora afeta diretamente tanto a eficiência da produção quanto a qualidade do produto. Portanto, a instalação de um inversor de frequência (VFD) na extrusora é essencial.

Necessidades do cliente

Uma fábrica estrangeira de processamento de plástico decidiu modernizar seu novo equipamento de extrusão. O objetivo era substituir o inversor de frequência (VFD) antigo da extrusora, de uma marca internacional renomada. O cliente exigiu que o novo sistema atendesse às seguintes necessidades:

1. Operar sem um codificador usando controle de malha aberta.

2. Fornecer alto torque em baixas frequências.

3. Permitir que os usuários leiam dados da unidade, como corrente e tensão, e exibam o status do sistema.

Solução

Para atender às necessidades do cliente, a FGI optou por um sistema de um inversor para um motor com função de chaveamento manual. O modelo específico é o FD5000-6/630F-1M.

A FGI utilizou tecnologia de controle vetorial sem sensores. Essa tecnologia se baseia em um algoritmo para monitorar a velocidade da carga e outros parâmetros em tempo real. Como resultado, o sistema alcança um excelente controle de velocidade em malha aberta. Esse método de controle proporciona alto torque de partida e ajuda a evitar falhas de sobrecorrente causadas por flutuações de carga.

O inversor de frequência (VFD) registra automaticamente os principais parâmetros de operação durante o funcionamento. Estes incluem frequência de referência, frequência real de operação, corrente de saída, corrente de entrada, tensão de entrada, tensão de saída, pressão real e tempo atual. O inversor armazena todos os parâmetros de operação registrados como arquivos de texto na interface homem-máquina (IHM). Ele utiliza a data como nome do arquivo.

O sistema adota um projeto de bypass manual. Os usuários podem alternar manualmente entre a operação com inversor de frequência (VFD) e a operação direta na rede elétrica. Se o VFD falhar, os usuários podem alternar manualmente para a operação na rede elétrica para continuar a produção. Esse projeto também permite a manutenção do VFD sem a necessidade de interromper temporariamente a linha de produção.

Benefícios para o cliente

Eficiência energética: O inversor de frequência fornece torque constante. Ele economiza mais energia do que outros métodos de controle de velocidade, especialmente durante a operação em baixa velocidade.

Controle preciso: O inversor de frequência inclui detecção automática de sobrecorrente e sobretensão. Esses recursos maximizam a proteção do equipamento. O inversor também responde rapidamente e se adapta bem às variações de carga, o que garante operação estável e alta produtividade.

Qualidade aprimorada: O inversor de frequência suprime mudanças repentinas de corrente e ajusta automaticamente a velocidade da rosca. Isso ajuda a evitar problemas de qualidade nos produtos acabados, como rompimento de fios ou bolhas de ar.

Proteção do equipamento: A função de partida suave do inversor de frequência inicia a corrente a partir de zero. Ela limita o nível de corrente durante a aceleração, conforme definido no inversor. Isso reduz o impacto na rede elétrica e diminui os requisitos de capacidade da rede. Também prolonga a vida útil do equipamento.