Page 89 - 《橡塑技术与装备》2024年8期

测试与分析 王伟超 等·密炼机对能耗的影响分析

用不同原材料的胶料对设备能耗的影响和不同的密炼 炼生产方法 ：
机对其能耗的使用情况进行了分析。 （1）分别采用我公司常用的胶料重量各 1 t 的 A、
#
B 和 C 规格分次进行投入 3 密炼机，按工艺要求进行
密炼。
（2）观察搅拌的成型胶料效果，让工艺技术分析
其成型胶料效果。
（3）分别将电能使用情况记录下来，进行判断电
量使用情况。
（4）将记录的数据和重量计算出其单耗使用情况，
判断其是否一样。
4.3 实验数据记录表
图 1 密炼机 实验数据记录见表 1。
表 1 分别采用 1 t 的胶料数据记录表
.
3 密炼机电机更换为永磁电机 胶料代号 工艺效果 电能单耗 /[(kW h).t )] 单耗结论
-1
A 合格 70.55 高
为了提高密炼机的性能和降低能耗，对密炼机的
B 合格 66.8 中
电机进行了改造，使普通电机更换为永磁同步电机为 C 合格 53.76 低
其动力源，密炼机最大的能耗主要是电机。永磁同步
4.4 结论
电机的运行原理与电励磁同步电机相同，但它以永磁
在不同的规格中，胶料的原材料不同，对密炼机
体提供的磁通代替后者的励磁绕组励磁，使电机结构
的功率使用情况不一样，A 料的药品比例较少，橡胶
更为简单，由于三相定子在空间位置上相差 120°，所
占比最大， B 料次之， C 料药品占比最大，橡胶占比小，
以三相定子电流在空间中产生旋转磁场，转子旋转
由此判断橡胶原材料占比越大的胶料，其产生的电能
磁场中受到电磁力作用运动，此时电能转化为动能，
越高，单耗就高，为此可以根据不同工艺要求的胶料
PMSM 电动马达可作电动机用 ［1］ ，永磁同步电机具有
按尖谷峰电进行合理调度生产时间，如生产同等产量
效率高、功率因数高、起动转矩大、力能指标好、温
的胶料，单耗量高的胶料放在电的谷电时间段进行生
升低和体积小等优点，充分满足我公司的生产和安全
产，反之胶料单耗低的放在尖峰期进行生产，根据我
需求。改造后年节约费用可达 100 万元左右。采用所
公司的常用原材料和市场需求合理安排生产计划。
提出的 PMSM 控制系统，能耗降低了 28.5%，生产效
率提高了 19.2%。结果表明，PMSM 是密炼机动力源
5 单耗记录换算平台
的一个很有前景的选择。
为了实时掌握多种规格的生产条件，我公司通过
能源管理系统如图 2，利用平台换算可以一目了然实
4 实验方案 时调整不同胶料的生产计划。
4.1 实验目的
本文将采用同一台密炼机设备，采用同等重量的
胶料和不同规格要求的混合原材料进行混炼生产，通
过对实验过程中对搅拌后的胶料光泽、均匀度等属性
进行分析，记录其能耗的使用情况，深入了解不同原
材料性质对能耗的影响，按峰谷电及能源使用情况相
应调整生产计划以达到节约能源的目的。
4.2 实验方法及流程 图 2 能源管理系统
选择一台封闭的式密炼机作为实验对象，将同等
先进的能源管理系统可以帮助密炼机用户优化密
重量不同型号的胶料，按工艺要求将工艺代号简称 A
炼机的使用，并实时监控能源的使用情况。通过收集
料、B 料和 C 料分别按 1 t 的量加入主机进行搅拌混

年
2024 第 50 卷 ·41·