艾默生CT冷卻方案讓電感加熱器效率倍增 超強冷卻設計讓能耗節省一半
Trithor GmbH是一家位于德國Rheinbach的公司,它是高溫超導(HTS)系統制造領域內的世界級公司,它將其技術應用到新一代有色金屬感應式加熱器之中,縮短了加熱時間,并且成倍提高了傳統感應式加熱器的效率。這些獨特機械的關鍵要素是讓加工件轉動 – 哪家公司被選為技術合作伙伴?艾默生CT。
Trithor的HTS感應式加熱器的功率型號可從0.25 MW一直到2 MW,創新地將鋁坯,紫銅坯和黃銅坯加熱程序放在擠壓、切割程序之前,從而讓運行成本削減一半,因為這些材料幾乎沒有電損耗。
傳統的交流感應式加熱效率大約為45%,并且熱量也會消耗在線圈與坯件上。Trithor的設計在兩個方面有著自己的獨到之處。電感線圈用高級的HTS材料制成,用小型機械固定式冷卻器進行淬火到30°開氏溫度(-250°C)后通直流電,幾乎沒有損耗。要進行電感加熱時,坯件要在強力電磁場中旋轉,轉速由坯件的尺寸與材質決定。
旋轉控制裝置是兩臺132 kW Unidrive SP交流驅動裝置,兩頭各有一臺,驅動裝置采用閉環控制并從1024 ppr絕對編碼器處獲得反饋信息。旋轉動作會受到磁場所產生的反向力矩的限制,但是轉速與扭矩都必須有精確的同步化操作。這由安裝在兩個驅動裝置中智能選配件中的軟件來監控和控制。
Trithor的銷售主管Jürgen Kellers博士說:“電機轉速的精準同步是極為重要的,尤其是當坯件將要達到彈性狀態時,
控制好轉速就可以更好地控制坯件加熱,并且隨著部件深層加熱技術的完善,我們可以獲得徑向溫度更加均勻的加熱效果。”接著他又說到:“另外,還可以進行各種重復速度、時間與溫度組合的準確設置,讓用戶控制生產不同質量的產品,這在以前是無法做到的。”
Trithor的HTS電感式加熱器由于放棄了傳統的加熱模式,因而加熱效率從45%提高到93%,例如,一臺0.5 MW鋁電感加熱器,每年就可節省180,000w電能,而且壽命長,保養維護工作少。同樣地,工具更換也更快更安全。該機器可以配置雙頭加熱艙以獲得更大的生產率。
Unidrive SP交流變速驅動裝置的功率可從0.75kW一直達到1.9 MW。Unidrive SP是世界最先進的“方案平臺”交流驅動裝置,它可配置五種模式(開環與閉環、矢量、伺服與再生模式),可與大多數工業標準網絡連接,可選配各種類型的交流電機(包括直線電機),并且接受14種位置反饋通訊協議。它可以用一系列選配模塊對板載PLC進行擴容,在這個案例中,采用的是可編程模塊。
“艾默生CT從一開始的研發階段就參與其中,并且參與到許多項目之中。對于Unidrive SP驅動裝置的靈活性與可編程能力,我們感到十分滿意,這樣的驅動裝置適合于各種類型的電機,包括直接驅動應用中的異步直線電機,如我們先研制的Limodraw無接觸拉管機。”
Trithor GmbH作為Zenergy Power plc的子公司,研究高溫超導材料技術,并在該領域獲得了60多項專利。正在研發的產品包括用于再生能源的超導發電部件(讓發電機更小)和用于電網的浪涌保護裝置。工業分部正在研究用于金屬加工行業的新式節能方案,可用于電感加熱器與高力密度直線電機。HTS導線的電流密度是銅線的100倍,它將在許多領域發揮重要的節能作用,這樣不僅可以降低能耗,而且可以減少CO2的排放。
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