傳動能源評估間接幫助塑料容器生產(chǎn)商降低了60%的能源成本,產(chǎn)量提高30%。
產(chǎn)量提高30%
吹塑機能耗降低60%
節(jié)省了為安裝額外的吹塑機,將供電從600kVA 升級至800 kVA所花費的成本35.6萬美元
節(jié)省了采用相同技術(shù)翻新泵機和傳動的成本4.4萬美元
同步磁阻電機運行比標準交流電機更安靜,改善了工作環(huán)境
當運行23年之久的舊吹塑機產(chǎn)量降低時,位于北愛爾蘭的PrimePac陷入了兩難境地。這臺機器采用一臺液壓電機為吹塑機內(nèi)的擠出機供能。隨著每周5天,每天24小時的長時間運行,這臺電機的運行已經(jīng)十分低效,速度控制不佳。
PrimePac決定更換驅(qū)動吹塑機內(nèi)的擠壓機的舊液壓電機,因為它運行低效,速度控制不穩(wěn)定。全新解決方案采用的是ABB 同步磁阻電機和ACS880變頻器。
以前,PrimePac生產(chǎn)一個塑料瓶只需10秒鐘。近幾年,單位生產(chǎn)時間延長到了12秒鐘。擠出機生產(chǎn)出帶“長尾巴”的多余塑料后,還要對其進行修整和回收,整個過程耗能巨大。
PrimePac曾計劃花費4.4萬美元翻新機器。盡管這可以讓機器繼續(xù)運行,但它采用的仍然是原有技術(shù),能耗也保持不變。而能耗對于這家電容量限值為600 kVA的工廠而言是一個關(guān)鍵因素。而引入額外的全電動注塑機生產(chǎn)新型藥瓶的計劃需要新增投資30多萬美元,投資主要用于供電系統(tǒng)升級。
通過能源評估找到可能性
為了尋找其他解決方法,PrimePac邀請它的能源和自動化合作伙伴Advantage Control Limited(ABB授權(quán)價值供應(yīng)商)針對現(xiàn)有機器進行能源評估。
Advantage Control Limited在一周的時間內(nèi),在現(xiàn)有的全電動模式下進行了能耗測量。評估結(jié)果表明,舊機器在生產(chǎn)同尺寸和同重量的塑料瓶時,耗能巨大。而且因為液壓系統(tǒng)在啟動時需要消耗額外的轉(zhuǎn)矩,所以存在能耗不穩(wěn)定和耗電量大的問題。
更糟糕的是,吹塑機欠佳的調(diào)速功能還會導(dǎo)致塑料瓶畸形。
評估認為涵蓋ABB同步磁阻電機和ACS880傳動的產(chǎn)品組合不僅可以減少耗電量、改善調(diào)速功能、提高成品質(zhì)量并保持其一致性,還能釋放電容,為新吹塑機供電。
ACS880-01 傳動具有IP55防護等級,可安裝在生產(chǎn)流程附近。
節(jié)能幅度的增加使PrimePac無需升級600 kVA供電系統(tǒng)就能安裝新擠出機。
節(jié)能
全新電機-傳動組合安裝完成后,記錄數(shù)據(jù)顯示節(jié)能幅度達到60%。即使需要改造機器,55 kW IE4 同步磁阻電機-傳動組合的1.1萬美元購買費用預(yù)計也能在12個月內(nèi)收回投資。
Power used before and after VSD SynRM Trial | 傳動-同步磁阻電機試用前后的用電量 |
Power Used kW | 用電量kW |
After VSD SynRM | 試用傳動-同步磁阻電機前 |
Before VSD SynRM | 試用傳動-同步磁阻電機后 |
液壓組合原本耗電68kW,安裝同步磁阻電機-傳動組合后,耗電量保持在26 kW,節(jié)省了60%的能耗。PrimePac無需超出電容量限額就能安裝新生產(chǎn)線。
Application | 應(yīng)用 |
Running cost | 運行成本 |
Annual saving | 年節(jié)約成本 |
Investment | 投資 |
Energy saved | 節(jié)能 |
Payback time | 投資回報期 |
CO2 saved | 減排二氧化碳 |
Blow molding machine | 吹塑機 |
PrimePac 可在半年內(nèi)收回同步磁阻電機-傳動組合的投資。
調(diào)速是成功的關(guān)鍵
ABB工業(yè)傳動具備直接轉(zhuǎn)矩控制功能(DTC),在傳動的實際速度控制方面取得了實質(zhì)性的進步。現(xiàn)在,它的準確性更高,能夠使通過擠出機和進入模腔的塑料長度、重量保持一致。這意味著,產(chǎn)品不再外溢,不再有“長尾巴”,浪費也得到減少。
產(chǎn)量提高
以前,只有63%的擠壓半成品真正被制成了塑料瓶。這是因為機器運動不穩(wěn)定并且時斷時續(xù)。同步磁阻電機-傳動組合完成安裝后,有96%的擠壓半成品被成功制成塑料瓶。另外4%要歸因于逐步停機過程。
隨著浪費的減少,用于廢物循環(huán)的18.5 kW造粒機的使用頻率也得到降低,這可以節(jié)省5%的能耗。
其他優(yōu)勢還包括,顯著減少噪音和震動,現(xiàn)在操作人員站在電機旁也能聽見同事的交談。
超出客戶預(yù)期
PrimePac Ltd工程經(jīng)理Clifford Craig表示:
“以前因為功率不足,我們無法安裝新機器,而現(xiàn)在,舊吹塑機的能耗降低了60%,足以讓我們安裝另一臺全新的全電動吹塑機。這完全超出我們的預(yù)期。只是安裝了一個ABB 同步磁阻電機-傳動組合,我們的生產(chǎn)量就顯著增加。”
PrimePac Limited專門從事各種塑料瓶、容器和罐的連續(xù)擠壓吹塑,還生產(chǎn)密封瓶、泵瓶、噴瓶等各種附件。
PrimePac 工程經(jīng)理Clifford Craig表示:“因為能耗降低了60%,我們現(xiàn)在可以安裝另一臺全新的全電動吹塑機。”
更多信息請訪問:
http://new.abb.com/drives/segments/plastics-and-rubber/case-primepac