偉創(chuàng)AC61變頻器的節(jié)電改造方案
一、概述
目前絕大多數(shù)的注塑機(jī)都屬于液壓傳動注塑機(jī),液壓傳動系統(tǒng)中的動力由電機(jī)帶動油泵提供,其液壓油泵為容積式油泵,分為兩種:定量泵和變量泵。其中供油量只與油泵的轉(zhuǎn)速成正比,當(dāng)油泵馬達(dá)以50.00Hz恒速運(yùn)轉(zhuǎn)時,油泵的供油量是恒定的,稱為定量泵;其中供油量不但與油泵的轉(zhuǎn)速成正比,還與油腔的大小(油腔可以調(diào)節(jié))有關(guān),當(dāng)油泵馬達(dá)以50.00Hz恒速運(yùn)轉(zhuǎn)時,油泵的供油量隨腔體的變化而變化的,稱為變量泵。由于變量泵在使用中存在一些問題需要解決,因此目前市場上最常用的是定量泵。下面主要以定量泵為例進(jìn)行介紹。
一般的塑件的生產(chǎn)過程中有下面幾個環(huán)節(jié):鎖膜、射膠、熔膠、保壓、冷卻、開模。注塑機(jī)在不同工序下需要的流量和壓力不同,須依靠比例流量閥和比例壓力閥調(diào)節(jié)不同工序所須的流量和壓力,在某些過程,需要的壓力和流量不是最大值,油泵供油量大于執(zhí)行組件所需的油量,多余的處于高壓狀態(tài)下的液壓油全部經(jīng)溢流閥回流,大量的能量通過油的溫升消耗掉。這樣既加劇了各種閥門的磨損,又造成油溫過高,而且為了降低油溫,往往還需要額外的冷卻水循環(huán),造成能量的進(jìn)一步浪費(fèi)。
二、節(jié)能原理
前面介紹說定量泵可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量,使用變頻器來進(jìn)行調(diào)節(jié)油泵馬達(dá)的轉(zhuǎn)速進(jìn)而調(diào)節(jié)流量是目前最理想的節(jié)能調(diào)節(jié)方式。變頻器控制原理就是跟隨比例流量閥和比例壓力閥的信號,實時控制油泵馬達(dá)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)油量,滿足各個環(huán)節(jié)的需要,可以將溢流量控制在最小狀態(tài),從而節(jié)約了能源。
利用注塑機(jī)本身的比例流量閥和比例壓力閥的電流信號來控制變頻器,使得變頻器自動跟蹤注塑機(jī)的工作狀態(tài)、工作壓力及流量。即通過變頻器準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)油泵的轉(zhuǎn)速,使油泵的實際供油量滿足注塑機(jī)需要的工作流量,既滿足生產(chǎn)需要又達(dá)到節(jié)能目的。通常能達(dá)到油泵馬達(dá)節(jié)電20%~50%的效果。
因此推廣交流變頻調(diào)速裝置在注塑機(jī)上的應(yīng)用,對于減少能源浪費(fèi)具有重要意義。
三、節(jié)電原理分析
1、工藝過程節(jié)能分析
注塑機(jī)成型工藝是一個按照預(yù)定的周期性動作過程,即以合模—射嘴前進(jìn)—射膠—保壓—溶膠、冷卻—開模—頂出制品—頂桿退回—合模等加工工序達(dá)到某件產(chǎn)品成型。注塑機(jī)通常采用液壓傳動,其結(jié)構(gòu)包含射裝置、開合模裝置、液壓傳動裝置和電氣控制裝置,后者的作用是保證注塑機(jī)按工藝過程以預(yù)定每個工序的要求(壓力、速度、溫度、時間、位置)和動作程序準(zhǔn)確有效地工作。在傳統(tǒng)的注塑機(jī)中,液壓傳動裝置主要同油泵、液壓控制閥、壓力電磁比例閥、流量電磁比例閥、各種不同的動作油缸、油泵電機(jī)及其它液壓附件和管道組成,其中油泵是定量油泵,電動機(jī)通常提供額定功率和轉(zhuǎn)速,油泵裝電動機(jī)所輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ埽缓笙蛞簤合到y(tǒng)的液壓組件輸送具有一定壓力和流量的液壓油,滿足液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動負(fù)載所需能量的要求。
2、使用節(jié)電和市電前后對比
3、變頻改造接線圖如下:
從圖中可以看出,使用偉創(chuàng)變頻器在原有注塑機(jī)系統(tǒng)中,安裝簡單方便,非常適合在已有的注塑機(jī)上進(jìn)行節(jié)能改造。
四、偉創(chuàng)變頻器在注塑機(jī)行業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢
1、注塑機(jī)專用變頻器為電壓矢量方式,起動轉(zhuǎn)矩大,0.50Hz可以達(dá)到150%的額定轉(zhuǎn)矩;動態(tài)響應(yīng)快,適合注塑機(jī)快速變化現(xiàn)場。
2、變頻器模擬量輸入與對應(yīng)頻率的對應(yīng)關(guān)系可以設(shè)為折線式,可設(shè)置兩個拐點(diǎn),便于滿足鎖模時所需要的強(qiáng)大的力。
3、可直接接受0~1A的電流信號和0~10V的電壓信號,可直接從比例流量閥獲取轉(zhuǎn)速控制信號,并且為兩路獨(dú)立信號,方便壓力和流量信號的疊加,特別適應(yīng)比較特殊的場合。
4、采用兩路信號單獨(dú)隔離供電,保證了信號的安全性,減少了互相干擾。
5、為了適應(yīng)客戶需要,特別設(shè)計生產(chǎn)注塑機(jī)一體化控制柜(ZK系列),內(nèi)置了市電和節(jié)電轉(zhuǎn)換系統(tǒng),在變頻器發(fā)生故障時,可以轉(zhuǎn)換到市電運(yùn)行,不會影響正常生產(chǎn)。

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