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塑料瓶生产商借助ABB传动 — 电机组合提高产量,降低能耗
企业:北京ABB电气传动系统有限公司 日期:2017-08-31
领域: 点击数:203

传动能源评估间接帮助塑料容器生产商降低了60%的能源成本,产量提高30%。

产量提高30%

吹塑机能耗降低60%

节省了为安装额外的吹塑机,将供电从600kVA 升级至800 kVA所花费的成本35.6万美元

节省了采用相同技术翻新泵机和传动的成本4.4万美元

同步磁阻电机运行比标准交流电机更安静,改善了工作环境

当运行23年之久的旧吹塑机产量降低时,位于北爱尔兰的PrimePac陷入了两难境地。这台机器采用一台液压电机为吹塑机内的挤出机供能。随着每周5天,每天24小时的长时间运行,这台电机的运行已经十分低效,速度控制不佳。

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PrimePac决定更换驱动吹塑机内的挤压机的旧液压电机,因为它运行低效,速度控制不稳定。全新解决方案采用的是ABB 同步磁阻电机和ACS880变频器。

以前,PrimePac生产一个塑料瓶只需10秒钟。近几年,单位生产时间延长到了12秒钟。挤出机生产出带“长尾巴”的多余塑料后,还要对其进行修整和回收,整个过程耗能巨大。

PrimePac曾计划花费4.4万美元翻新机器。尽管这可以让机器继续运行,但它采用的仍然是原有技术,能耗也保持不变。而能耗对于这家电容量限值为600 kVA的工厂而言是一个关键因素。而引入额外的全电动注塑机生产新型药瓶的计划需要新增投资30多万美元,投资主要用于供电系统升级。

通过能源评估找到可能性

为了寻找其他解决方法,PrimePac邀请它的能源和自动化合作伙伴Advantage Control Limited(ABB授权价值供应商)针对现有机器进行能源评估。

Advantage Control Limited在一周的时间内,在现有的全电动模式下进行了能耗测量。评估结果表明,旧机器在生产同尺寸和同重量的塑料瓶时,耗能巨大。而且因为液压系统在启动时需要消耗额外的转矩,所以存在能耗不稳定和耗电量大的问题。

更糟糕的是,吹塑机欠佳的调速功能还会导致塑料瓶畸形。

评估认为涵盖ABB同步磁阻电机和ACS880传动的产品组合不仅可以减少耗电量、改善调速功能、提高成品质量并保持其一致性,还能释放电容,为新吹塑机供电。

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ACS880-01 传动具有IP55防护等级,可安装在生产流程附近。

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节能幅度的增加使PrimePac无需升级600 kVA供电系统就能安装新挤出机。

节能

全新电机-传动组合安装完成后,记录数据显示节能幅度达到60%。即使需要改造机器,55 kW IE4 同步磁阻电机-传动组合的1.1万美元购买费用预计也能在12个月内收回投资。

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Power used before and after VSD SynRM Trial

传动-同步磁阻电机试用前后的用电量

Power Used kW

用电量kW

After VSD SynRM

试用传动-同步磁阻电机前

Before VSD SynRM

试用传动-同步磁阻电机后

液压组合原本耗电68kW,安装同步磁阻电机-传动组合后,耗电量保持在26 kW,节省了60%的能耗。PrimePac无需超出电容量限额就能安装新生产线。

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Application

应用

Running cost

运行成本

Annual saving

年节约成本

Investment

投资

Energy saved

节能

Payback time

投资回报期

CO2 saved

减排二氧化碳

Blow molding machine

吹塑机

PrimePac 可在半年内收回同步磁阻电机-传动组合的投资。

调速是成功的关键

ABB工业传动具备直接转矩控制功能(DTC),在传动的实际速度控制方面取得了实质性的进步。现在,它的准确性更高,能够使通过挤出机和进入模腔的塑料长度、重量保持一致。这意味着,产品不再外溢,不再有“长尾巴”,浪费也得到减少。

产量提高

以前,只有63%的挤压半成品真正被制成了塑料瓶。这是因为机器运动不稳定并且时断时续。同步磁阻电机-传动组合完成安装后,有96%的挤压半成品被成功制成塑料瓶。另外4%要归因于逐步停机过程。

随着浪费的减少,用于废物循环的18.5 kW造粒机的使用频率也得到降低,这可以节省5%的能耗。

其他优势还包括,显著减少噪音和震动,现在操作人员站在电机旁也能听见同事的交谈。

超出客户预期

PrimePac Ltd工程经理Clifford Craig表示:

 “以前因为功率不足,我们无法安装新机器,而现在,旧吹塑机的能耗降低了60%,足以让我们安装另一台全新的全电动吹塑机。这完全超出我们的预期。只是安装了一个ABB 同步磁阻电机-传动组合,我们的生产量就显著增加。”

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PrimePac Limited专门从事各种塑料瓶、容器和罐的连续挤压吹塑,还生产密封瓶、泵瓶、喷瓶等各种附件。

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PrimePac 工程经理Clifford Craig表示:“因为能耗降低了60%,我们现在可以安装另一台全新的全电动吹塑机。”

 更多信息请访问:

 http://new.abb.com/drives/segments/plastics-and-rubber/case-primepac





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