| 产品介绍 |
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变频器在注塑机上的应用
一、注塑机节能改造项目简介
半个世纪以来,塑料已成为工农业和民用主要的材料之一。注塑机就是一种专用的塑料成型机械。它利用塑料的热塑性,经适当加热熔化后,加高压快速流入模腔,经一定时间保压、冷却,成为各种型材和塑料制品。注塑企业主要的可变经营成本是员工的工资和电费,而随着企业之间的激烈竞争,加工费用越来越低,电费所占成本的比例越来越大,尤其是近年来电力紧张和电价的不断提高。节约能源、降低成本,已成为塑胶企业的当务之急。在注塑机上推广应用变频器可以实现节约电能、提高生产率和产品质量,降低油污染和噪声污染,延长机器使用寿命等优点。因此将逐步推广使用。
二、注塑机变频调速系统的方案
注塑机的工作循环如下:
1) 锁合模:模板快速接近定模板,且确认无异物存在时,系统转为高压,将模板锁合。
2) 注射台前移:喷嘴与模具紧贴。
3) 注射:注射螺杆以一定的压力和速度将料筒前端的熔料注入模腔。
4) 保压、冷却:通过此动作,使模腔内的塑料制品冷却成形。
5) 预塑:传统上应用液压马达驱动螺杆并后退,料斗中加入的塑料粒子被前推,并进行预塑。螺杆后退到预定位置,停止转动,准备下一次注射。
6) 注射台后退,开模
7) 顶出制品
以上这些动作在传统的注塑机上都是以液压系统来完成的。由油泵和不同阀门的配合产生不同的压力方向和流量,提供油缸和液压马达所要求的推动力和移动速度。
众所周知,油泵的输出功率:
Pt=p×Qt=p×V×n (1)
而油泵的理论转矩:
Tt=1/2π×p×V (2)
式中p为压力,Qt为流量,V为油泵排量(油泵每转排出的油量),n为油泵转速
将(2)式代入(1)式得:
Pt=2π×Tt×n (3)
如果忽略机械能到液压能转换过程中的能量损失,则可近似认为油泵的输出功率等于电机的输出转矩与电机转速的乘积。因此可以看出,当系统要求低流量时,系统需要的功率其实是非常低的。但是实际情况却是,由于电动机始终运行在工频50Hz状态上,并不能根据实际的需求来降低其转速,从而减小流量。因此多余的液压油只能通过比例流量阀流回油箱,造成能源的白白浪费。
注塑机的油泵很大一部分是定量泵在实际工作时,其执行动作的液压气件所需的工作压力及流量随着注塑的需要在不断的变化,有时几乎为零(保压、冷却)。但油泵的供油量却是100%的给予,执行动作的气件用多少取多少,剩下的液压油全部经溢流阀回流油箱,消耗大量的动能,回流油箱的油与管道摩擦产生大量的热量,使油温升高,为降低油温还需增加额外的冷却水循环,进一步浪费了能源。同时,马达经常工作在低负载状态下,功率因数低,电网的无功消耗大。注塑机的马达部分存在大量的能源浪费。
油泵变频调速:
此种方案采用了注塑机节能控制系统变频器。自动采集注塑机本身的工作压力和流量信号同时输入给变频器的模拟量输入端,并进行分析和计算,同步控制变频器运行,从而准确地调节油泵的转速,通过控制油泵电机的转速,使油泵的实际供油量与注塑机的工作流量需求相一致,在保证系统压力稳定的前提下,将注塑机原有的溢流现象控制到最小状态,油泵的实际流量正比于电机的转速,油泵的输出功率因此也正比于电机的转速(见公式3),从而大幅度节约电能消耗;同时,变频器能够将油泵马达的功率因数提高到95%以上,有效地改善电网质量,减小无功消耗。
根据塑料制品和工艺要求的不同,其整体节能效果从35%至70%的范围内不等。
同时与始终运行在工频转速上的电机和油泵相比较,伴随着电机转速的降低,系统平均音量降低3-5分贝。减少3分贝的噪音可使实际噪音降低50%,因此工厂的环境和员工的劳动条件得到改善。
三、注塑机变频器的特点
1、 先进的电流矢量控制技术;
2、 大幅度提高了变频器的过载能力,150%额定电流3分钟,200%额定电流5秒;
3、 有效抑制了变频控制时电机发热的问题;
4、 创新的提出了自学习的控制方法;
5、 解决了变频控制时效率下降的问题;
6、 节能效果从35%至70%
四、免费试机器
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| 时间 2007-5-4 1:40:53 点击 0 |
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