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模具設計

注塑機異步伺服節(jié)能改造

時間:2024-05-10 14:20:25 模具設計 我要投稿
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注塑機異步伺服節(jié)能改造

  一.節(jié)電:35%-75%

  節(jié)電原理:傳統(tǒng)注塑機的油泵馬達以恒定的轉速提供恒定的流量,多余的液壓油通過溢流閥回流,這樣,很多能量就白白浪費掉了。伺服注塑機在鎖模、保壓、冷卻等階段速度接近零速,因而功率消耗最小。

  在原來的注塑機中,動力系統(tǒng)是普通(異步)電機+定量泵系統(tǒng)。改造后,動力系統(tǒng)更換成“異步伺服驅動器+普通(異步)電機+定量泵系統(tǒng)”。

  動力系統(tǒng)是塑料機械能耗最大的部分,約占整機用電總量的50%-80%,電能浪費最為嚴重。由于電價昂貴,而且不斷加價,電費在企業(yè)生產成本中占有相當大的比重,目前,各地都有限電措施,使得電能損耗已經成為嚴重影響企業(yè)生產效益的重要因素。

  注塑工藝過程一般為鎖模、射膠、溶膠、保壓、冷卻、開模等幾個階段,各個階段需要不同的壓力和流量。傳統(tǒng)的油泵馬達按最高壓力和設備需求確定功率,以恒定的轉速提供恒定的流量,多余的液壓油通過溢流閥回流,這樣,很多能量就這樣浪費掉了。

  二.分析當前注塑機節(jié)能的三種方式

  1.變頻器+異步電機,即變頻節(jié)能,節(jié)電效果一般,安裝簡單,延長產品的生產周期。

  2.矢量驅動器+同步電機+速度和壓力反饋,即同步伺服節(jié)能,節(jié)電效果好,安裝復雜,價格高,同步電機有退磁隱患,維護成本高。

  3.矢量驅動器+異步電機+電流反饋,即異步伺服節(jié)能,安裝簡單,節(jié)電效果好,三相異步電機無退磁隱患,維護成本低,性價比好。

  三.異步伺服介紹

  對于注塑機節(jié)能而言,伺服就是實現(xiàn)了閉環(huán)反饋控制,系統(tǒng)動態(tài)響應快、控制精度高。伺服是變頻器發(fā)展到高級階段的產物,變頻器是伺服之母。

  異步伺服的創(chuàng)新,巧妙融合了變頻節(jié)能技術和同步伺服節(jié)能技術的優(yōu)點,同時又克服了它們各自的缺點,在提升注塑機生產效率的基礎上,節(jié)電效果好,而且具備絕對的性價比優(yōu)勢。定量泵注塑機配套上異步伺服之后,具備了新的競爭力,對整個相關行業(yè),具有顛覆性的意義。

  四.異步伺服改造原理

  注塑機的用電量主要消耗在油泵電機上,所以,降低油泵電機的用電量是注塑機節(jié)能的關鍵。在定量泵的液壓系統(tǒng)中,電機以50Hz高速運轉,油泵的供油量是基本不變的,遠遠大于注塑機工況的實際流量需求,多余的高壓油經溢流閥全部回流至油箱,能量存在巨大的浪費。而油泵的供油量與電機的轉速成正比,因此,我們可以通過降低電機的轉速,使油泵的供油量與注塑機的實際流量需求相一致,冷卻時電機可以停下來,幾乎消除溢流現(xiàn)象。

  五.異步伺服節(jié)電率評估依據

  節(jié)電率主要取決于模具工藝參數,模具工藝參數的速度值(0~99%)和節(jié)能關系最大,速度值越小,節(jié)電率越高。如果模具的速度值一般在(0~30%)之間,節(jié)電率就能達到70%左右;如果模具的射膠和溶膠速度值一般在90%以上,又沒有冷卻時間(熔完膠就開模),節(jié)電率只能達到35%左右。

  六.異步伺服的優(yōu)點

  1.節(jié)電效果好,節(jié)電率一般達到35%~75%;

  2.提升注塑機生產效率;

  3.軟啟動,跟蹤運行,減少原機械磨損程度,延長注塑機使用壽命;

  4.系統(tǒng)發(fā)熱明顯降低,油溫穩(wěn)定,注塑機冷卻用水量可節(jié)省30%以上;

  5.延長密封件的壽命,減少停機幾率,節(jié)省大量維修費用;

  6.驅動器出現(xiàn)故障不影響生產;

  7.采用三相異步電機無退磁隱患;

  8.安裝簡單,不需要更換電機和油泵,性價比高。

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