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发表于 2007-6-27 21:24:45
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来自: 中国山东聊城
注塑机的变频调速节能应用
注塑机的变频调速节能应用
5 i! k- ^1 C; d: Q, q60克以上的都是卧式注塑机,60克~500 克的注塑机,有的是一个油泵,也有的是二个油泵。一个油泵注塑机的改造和立式注塑机的改造是相同的。仍然是从流量比例阀取出0~1A的信号作为变频器的速度调节信号,虽然速度调节信号是由液压回路元件反馈到变频器,但调节回路中没有给定信号,因此控制还是属于开环控制方式。也是因为节能的原因, 大中型注塑机的油泵可能不止一个, 如三菱850-MM,1300-MM,1800-MM,2000-MM注塑机均有三个油泵。对应注塑工艺流程,在合模阶段,所需的系统压力较低,这时只有1#油泵工作,到锁模阶段所需的系统压力较高时,2#油泵再投入工作,在注射阶段所需的压力最高,三台油泵同时投入工作,脱模开模所需的压力较低,再分别停止3#,2#油泵工作。只要开机,1#油泵就一直运行。用三台小油泵按不同的工艺阶段间断工作,比用一台大泵一直在运行要节能。具有二个以上油泵的注塑机如何改造?这里以三菱1800-MM注塑机的改造为例加以说明。三菱1800-MM注塑机有三个45kW 油泵电机,用一台变频器驱动1#油泵电机,变频器的调节信号取自注塑机流量比例阀,这样,此变频器的频率就随注塑机液压油的流量的改变而变化。另外二个油泵电机,可以分别用二台变频器驱动。不过这二台变频器对电机不进行调速,只作两位式的控制,即起动和停止。控制变频器的起动和停止信号,取自于原来该油泵电机的起动和停止信号。变频器的上限频率设定在50Hz 以下,具体设定值与加工的工件尺寸,材料,料筒的温度等因素有关。如果变频器运行频率低于50Hz,就可以节能。实际上,注塑机设计时都留有余量,加工工件尺寸,材料的变化所需的油压也要随之变化。如果注射的压力过大而锁模力不足,会使工件出现飞边;若注射力不足,模具腔内塑料会注不满,工件报废;保压力不足时,工件中塑料比较厚的地方会出现收缩。本例二台变频器的运行频率为37Hz,注塑机的节能率达23%。 6 J) ?* `2 O! W) {: e
四、注意事项
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1.变频器的选型 6 R! z! F) `1 D
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注塑机的油泵普遍使用的是叶片泵和柱塞泵,机械特性为恒转矩,选用具有恒转矩特性的变频器,V/F控制或矢量控制变频器均可,也可选用注塑机专用型。考虑到注塑工艺各阶段的时间有一定要求,变频器的加速和减速时间要短,一般为1 秒,变频器的容量就要适当加大。根据经验,矢量控制变频器选大一档,V/F控制的变频器选得更大一些。为防止过载烧电机,调试变频器时,注意设定好电子热继电器功能。
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; \- O* |( A. V7 {6 R0 M注意:如果您用的是ZC 或ZS 注塑机专用型变频器,变频器在设计的时候就已经预留了余量和足够的过载能力,您只需选择相同功率的变频器就可以了。
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2 u6 ~0 o7 o1 r' e% e0 S2 F2.备用系统
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注塑机进行变频节能改造时,保留原有的工频起动回路作备用,这样一旦变频器有故障,还能用工频起动油泵电机继续运行。
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7 w0 {) ?5 O# h& j3.变频器对注塑机数字仪表的干扰 . M; r6 T3 `% }/ Y
0 A$ _1 N: ?, J% a, [/ ]现在注塑机上广泛使用是交-直-交变频器,其输出电流中含有谐波成分,可能会对注塑机产生干扰,最易受干扰的是温度控制仪表,因此,在安装变频器时需要注意的是:
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(1)变频器需加装输入和输出电抗器 $ \) q: z E2 o) W' ~% p' l
(2)也为了避免相互造成干扰,引入变频的控制线要作屏蔽处理。信号最好采用4~20mA电流信号。
2 U" t; S* f4 X8 E/ a4 `(3)变频器机壳要可靠接地。 / g1 X% S- A+ t8 Y; P8 ?& R
(4)变频器安装在注塑机内部时,特别要关注通风散热。
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2 U5 h ]- |( K2 W# [* M. p8 ?2 v4.电机转速降低后的温升 : Z* ?$ r2 [, w( y/ Y1 ^
! ?' N: g% x" H' g7 W* A电机用变频器驱动后,温升会增加10%,电机速度又降低后,自带的风机转速变慢,散热效率减低,温升还会增加;但是,考虑到油泵是间歇工作的,温升也不会增加多少。在我们做过的注塑机改造中,有的在电机上加了恒速风机,有的也没加,加与不加恒速风机,根据电机工作时的温度来决定。
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五、结束语 , I/ ?0 j7 E) k' ~0 J7 F+ O+ p) x
3 A+ n% \7 p/ S对注塑机进行变频调速,主要的目的在于节能。从小型,中型到大型注塑机都可以加装变频器进行节能改造。改造之初,涉及到节能效率的估算。注塑机节能主要与注塑工艺过程相关,做出一个准确的计算的困难的,一般来说,经过改造,一个油泵电机的注塑机节能在30%~50%之间,多个油泵电机的注塑机节能在15%~30%之间。另外,油泵速度的降低减少了机械的磨损,间接的经济效益也不可小视。 |
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