El caso del proyecto de reestructuración de la prensa de extrusión de aluminio

Un gran fabricante de extrusión de aluminio necesitaba actualizar suPrensas de extrusión de aluminio de 1400T y 1250Treducir el consumo de energía y mejorar la estabilidad de la producción.

El sistema original utilizadomotores asíncronos trifásicos con bombas hidráulicas, que funcionaba a velocidad constante independientemente de las condiciones de carga.

Esto causó pérdidas de energía significativas durante las etapas de no extrusión.

• Consumo elevado de electricidad

• Pérdida de energía por desbordamiento hidráulico

• Motores que funcionan a velocidad constante

• Baja eficiencia durante las etapas de ralentí

• Temperatura de funcionamiento alta

Las pérdidas de energía en los sistemas hidráulicos tradicionales pueden alcanzar25%~35% de la potencia de salida del motor.

Cada prensa de extrusión estaba equipada con:

Potencia de CA
│
Comienzo con Star-Delta
│
Motor asíncrono
│
Bomba hidráulica
│
Prensa de extrusión

Debido a que la velocidad del motor era fija, el sistema hidráulico dependía deválvulas de desbordamiento para regular la presión, lo que provocó grandes pérdidas de energía.

Para mejorar la eficiencia del sistema, los motores y los gabinetes de control originales fueron reemplazados porSistemas hidráulicos servoalimentados.

Potencia de CA
│
Servo accionamiento
│
Servomotor refrigerado con aceite
│
Bomba hidráulica
│
Prensa de extrusión

El servomotor ajusta la velocidad según la demanda hidráulica en tiempo real de la máquina de extrusión.

Esto permite al sistemasuministrar sólo la potencia requerida, eliminando el consumo de energía innecesario.

El sistema de servo proporcionaControl de potencia bajo demanda.

Sistema tradicional:

Velocidad constante del motor
→ flujo constante de la bomba de aceite
→ presión regulada por válvula de desbordamiento
→ energía convertida en calor

Sistema de servicio:

Se detecta la demanda de carga
→ el servo ajusta la velocidad del motor
→ el flujo hidráulico coincide con la demanda real
→ pérdida de energía mínima

Esta estrategia de control mejora significativamente la eficiencia del sistema hidráulico.

Ciclo típico de la prensa de extrusión:

La alta potencia sólo se requiere durante eletapa de extrusión, pero los motores tradicionales funcionan a toda velocidad durante todo el ciclo.

El servo control elimina esta ineficiencia.

Ahorro anual de electricidad:

22 kW × 24 h × 319 días
= 168,432 kWh

Ahorro anual de los costes de electricidad:

≈ 128.000 RMB

Ahorro anual de electricidad:

160,776 kWh

Ahorro anual de los costes de electricidad:

≈ 122.000 RMB

Además del ahorro de energía, la actualización del servo también mejora el rendimiento de la producción.

La producción ha aumentado en aproximadamenteEl 2%.

Los sistemas de servo proporcionan:

• control de velocidad preciso

• presión de extrusión estable

• desaceleración suave al final de la extrusión

Esto mejoracalidad y consistencia del producto.

Los beneficios incluyen:

• reducción del choque hidráulico

• temperatura del aceite más baja

• una vida útil más larga del equipo

• reducción de los costes de mantenimiento

El sistema incluye funciones de protección completas tales como:

• Protección contra sobrecargas

• Protección contra sobrecorrientes

• Protección contra la sobre-temperatura

• protección contra cortocircuito

• Sistema de alarma y bloqueo

Todo el diseño eléctrico cumple conNormas CEI.

El proyecto de servo retrofit ha mejorado con éxito las prensas de extrusión hidráulica tradicionales a unasistema de servocontrol de alta eficiencia.

• Ahorro de energía:alrededor del 20%

• Ahorro anual de electricidad:hasta 168.000 kWh

• Aumento de la producción:alrededor del 2%

• Retorno de la inversión:alrededor de los 17-18 meses