变频器在注塑机上的应用

2017-12-15

一、 变频改造在注塑行业发展趋势

对于塑料制品行业来说,电耗是其生产成本的主要部分,而注塑机是塑料制品厂的主要能耗设备之一;随着电力电子与变频控制技术的发展,对油泵驱动马达进行变频控制以将普通的定量泵改为变量泵的方式已在注塑行业中得到广泛的应用。

采用变频节能控制器对注塑机的节能改造也已成为注塑行业降低注塑机的能耗成本、提高产品竞争力的最有效的途径。因此推广交流变频调速装置在注塑机上的应用,对于减少能源浪费具有重要意义。

二、注塑机的工艺分析

1、 注塑机基本概况及成型工艺过程

普通注塑机通常采用液压传动,其结构包含注射装置、开合模装置、液压传动装置和电气控制装置,后者的作用是保证注塑机预定工序的要求和动作程序准确有效地工作。

在传统的注塑机中液压传动装置主要由油泵、液压控制阀、压力电磁比例阀、流量电磁比例阀、各种不同的动作油缸、油泵电机及其它液压附件和管道组成,液压传动系统中的动力由电机带动油泵提供。其中,油泵绝大部分是定量油泵,电动机通常提供额定功率和转速,油泵将电动机所输入的机械能转变为压力能,然后向液压系统的液压元件输送具有一定压力和流量的液压油,满足液压执行机构驱动负载所需能量的要求。

注塑机成型工艺是一个按照预定的周期性动作过程,即以合模---射嘴前进---射胶---保压---溶胶、冷却---开模---取出制品---将被注塑件放入模具中-合模等加工工序达到某件产品成型。

2、 普通注塑工艺中的主要损耗

第一为溢流损耗。

第二为节流损耗。

第三为设计余量损耗。

三、伟创变频器的节能原理及控制系统

1、调速节能

根据注塑机的工艺要求,把总压阀、低压阀、一压阀、二压阀的开关信号经转换后加在变频器的输入端作为变频器的频率给定信号,变频器通过对其进行实时采样并通过CPU处理,使输出频率随比例阀的模拟信号成线形变化,在需要压力和流量较小的工艺过程中使电机转速降低,从而降低电机的输出功率,在冷却和半成品置入过程中可以让电机停转,使电机在整个负载范围内的能量损耗达到最小程度。

2、提高功率因数节能

无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是因为功率因数的降低导致电网有功功率的降低。

3、软启动节能

由于原电机为直接启动或Y/△启动,启动电流等于倍额定电流,这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击,而且还会增加电网容量要求,启动时产生的大电流和震动对设备的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值被限制在苏州伟创变频器设置的加速中电流限幅水平以内,一般不超过1.7倍额定电流,减轻了对电网的冲击和对电网容量的要求,延长了设备和模具的使用寿命。

四、注塑机专用变频器的特点

1、 高节电率,节电效果保证在30% ~ 70%。

2、 注塑机原有控制方式及油路不变,无须对注塑机原有结构和控制方式做变动, 只需在原油泵主电机接线处串入变频节能控制器,并对流量、压力比例控制线做适当接入切换并作简单调试即可完成。

3、 采用“市电/节能运行”转换控制方式,并保留注塑机油泵电机原有Y-△启动及运行线路不变,确保万一变频节能控制器发生故障检修或是注塑加工件周期过短时仍能切换到“市电”状态工作以保持正常生产。

4、 与注塑机同步运行,调试完成投用后无需任何调节;即使更换模具和改变加工参数,均无需对变频节能控制器进行调整。

5、 改造后注塑机液压油发热明显降低,一般比改造前平均油温降低15~20℃以上;液压油使用寿命可得到延长;注塑机冷却用水量可节省30%以上。

6、 对整个系统的保护功能。

(1)变频器自身的保护。

(2)对电机的保护;如:电流限制、过载、输出短路或输出接地等。

(3)对因误操作引起的机械损伤进行保护。

7、 注塑机运行噪音明显降低,开、锁模振动减轻,延长设备和模具的使用寿命,改善工作环境;用电功率因数提高,油泵主电机平滑启动,启动时无大电流冲击并可减少配电设备容量。

8、 延长油路密封组件的使用寿命,减少停机维修几率,节省大量维护费用。

9、 注塑件加工周期越长,节能效果越好;

公司为veichi伟创总代理、kinco步科核心代理,其他代理品牌有三菱、西门子、松下、欧姆龙、永宏、禾川、信捷、威纶、深圳显控。

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