Nokian Renkaat, een vooraanstaand producent van banden voor gebruik in noordelijke windstreken, kwam in het voorjaar van 1998 in het nieuws toen ze voor de ACS 600 Multidrive frequentie-omvormer van ABB koos voor het regelen van de snelheid en het koppel van de motoren die de nieuwste batch mixer van de productie-eenheid te Nokia, Finland, aandrijven. Volgens het hoofd van de onderhoudsdienst van de fabriek, de heer Timo Ylikoski, viel de keuze op een wisselstroom oplossing in plaats van de gebruikelijke gelijkstroom oplossing omdat men de mogelijkheden voor toekomstige investeringen open wilde houden.

"Er waren geen referenties om te bezoeken, maar de koppel reactie zoals die gedemonstreerd werd tijdens de demonstratie in de proeffabriek van ABB overtuigde ons ervan dat de wisselstroom oplossing ons het benodigde resultaat kon leveren," aldus Ylikoski.
Een betrouwbare snelheidsregeling is een van de voornaamste eisen die bij deze toepassing aan de frequentieomvormer gesteld worden. De ACS 600 product familie maakt gebruik van ABB's Direct Torque Control (DTC) techniek. Bij de DTC frequentieomvormers regelt de omvormer direct de flux en het koppel van de motor. Overbelastings karakteristieken komen aan de orde bij proces onderbrekingen waarbij de mixer opnieuw opgestart moet worden met een volle lading.
De nieuwe mixer van Nokian Renkaat heeft een nominaal vermogen van 1500 kW. De mixer wordt zowel gebruikt voor het mixen van rubber en toevoegingsmiddelen als ook voor het toevoegen van vulcaniseringsmiddelen aan de mengsels.
De mixers zijn continu in gebruik bij drie ploegen zeven dagen per week. De bediening van de mixer is volledig geautomatiseerd, doordat de frequentieomvormer geïntegreerd is in het procesbesturing systeem.
De mix cyclus, die in totaal ongeveer 5 minuten duurt, heeft in het begin een hoog aanloop koppel nodig. De cyclus begint met de aanvoer van de verschillende soorten klompen ruwe rubber of de vellen rubber compound en de additieven naar de mixer via verschillende aanvoerstromen.

Koppel- en snelheidsregeling
"De vermogenscurve van de rubber mixer is nogal eigen- aardig en vereist een zeer groot koppel aan het begin van de mix cyclus. Wisselstroom frequentieomvormers bieden daar bepaalde voordelen in vergelijking met gelijkstroom-omvormers," aldus Timo Ylikoski.
De ACS 600 MultiDrive bij Nokian Renkaat behaald de benodigde koppelstap met een omvormervermogen van 3040 kVA. Een nauwkeurige snelheidsregeling is belangrijk gedurende de hele cyclus om de gewenste kwaliteit en capaciteit te verkrijgen.
Betrouwbaarheid van de frequentieomvormer is een eerste vereiste voor de continue productie. Het voordeel van draaistroom frequentieomvormers is dat ze geen ander onderhoud vereisen dan dat van de kogellagers. Het systeem met zijn 12-puls gelijkrichter is ook erg vriendelijk voor het elektriciteitsnetwerk, aldus Ylikoski.

Laag motor lawaai
Een van de meest opvallende voordelen bij het gebruik is, dat dank zij de Direct Torque Controle, het laagfrequente motor lawaai opvallend minder is dan bij de alternatieve oplossing. Bij Nokian Renkaat betekent lawaai beperking ook de geluidsisolatie van de tandwielkast van de mixer. Als gevolg daarvan ligt het geluidsniveau van het DTC-bestuurde systeem inclusief de mixer, de tandwielkast en de motor ver beneden de 80 dB.
De ingebruikname verliep zonder problemen. Eerst werd de mixer in gebruik genomen voor continueproduktie gedurende vijf dagen per week. Wanneer de training van nieuwe werknemers voltooid is, zal de mixer 24 uur per dag gebruikt worden, zeven dagen per week. Er zijn geen problemen geweest, zegt Timo Ylikoski, "De aandrijving werkt precies zoals het moet, zodat we het werk aan het systeem overlaten."

Technische gegevens
Omvormer: Voedingseenheid: ACA633-5200-6, 12 puls
Omvormereenheid: ACA610-3040-6
Regeling: Snelheidsregeling zonder toerenterugkoppeling, analoge referentie van het proces-besturingssysteem.

Werkcyclus: Vullen bij 2x nominaal koppel(TN) 12 s,
Mixen bij nominaal koppel(TN=14325 Nm) 248 s,
Legen: Koppel afname van nominaal tot nul
(TN=>0) 40 s.


Voor nadere informatie gaarne contact opnemen met:
ABB Systemen B.V.
Postbus 2714
3000 CS Rotterdam
Marten Meesweg 5
3068 AV Rotterdam
Hans Damen
hans.damen@nlsys.mail.abb.com
Tel.: 010-4078 262
Fax: 010-4078 433
http://www.abb.com/vsd

Press release images