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注塑機(jī)節(jié)能改造的應(yīng)用

一.變頻節(jié)能改造原理

傳統(tǒng)的注塑機(jī)是采用定量泵供油的，注塑過程的各個動作對速度、壓力的要求也不一樣，它是通過注塑機(jī)的比例閥采用溢流調(diào)節(jié)的方式將多余的油旁路流回油箱，在整個過程中，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速是不變的，故供油量也是固定的，而由于執(zhí)行動作是間隙性的，也并不可能是滿負(fù)載的，因此定量供油就有很大的浪費空間。變頻節(jié)能正是針對這一浪費空間，實時檢測來自注塑機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的比例壓力和比例流量信號，適時調(diào)整各個工況動作所需的馬達(dá)轉(zhuǎn)速(即流量調(diào)節(jié))，讓泵出的流量和壓力，剛好能滿足系統(tǒng)的需要，而在非動作狀態(tài)時（主要是在冷卻狀態(tài)），讓馬達(dá)停止運行，這樣節(jié)能空間就進(jìn)一步地增大了，故對注塑機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造能夠帶來巨大的節(jié)能效果。

2.變頻節(jié)能裝置的控制系統(tǒng)

我們采用高性能矢量變頻器（VC系列）+注塑機(jī)專用轉(zhuǎn)換板（參考電氣原理圖），實時的檢測來自注塑機(jī)電腦板給出的壓力及流量信號，圓盤機(jī)壓力或流量信號是0～1A，經(jīng)注塑機(jī)專用板轉(zhuǎn)化為0～10V控制變頻器輸出頻率，調(diào)節(jié)馬達(dá)轉(zhuǎn)速，即：輸出功率與壓力和流量同步自動跟蹤控制，相當(dāng)于定量泵變成了節(jié)能型的變量泵，原液壓系統(tǒng)與整機(jī)運行所需功率匹配，消除了原系統(tǒng)的高壓溢流能量的損失。可以大大減輕合模、開模的震動，穩(wěn)定生產(chǎn)工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少機(jī)械故障，延長機(jī)器使用壽命，又能夠節(jié)約大量的電能。

二、注塑機(jī)節(jié)能變頻器優(yōu)點

適用于注塑機(jī)節(jié)能與自動化改造的專用節(jié)能變頻器，采用優(yōu)良的控制策略使其具有較快的動態(tài)響應(yīng)，先進(jìn)的電流限制技術(shù)和硬件優(yōu)化設(shè)計，使產(chǎn)品具有超強(qiáng)的過載能力，能保證在負(fù)載頻繁波動的情況下，節(jié)能變頻器不跳閘。并具有以下特點：

1．高節(jié)電率

保留注塑機(jī)原有控制方式油路不變，采用先進(jìn)的微電腦控制技術(shù)，使定量泵變?yōu)楣?jié)能型變量泵，注塑機(jī)液壓系統(tǒng)與整機(jī)運行所需要的功率匹配，無高壓節(jié)流溢流能量之損失，提高油泵電機(jī)功率因數(shù)，節(jié)電率一般可達(dá)25%~65%。

2. 避免人身安全事故。

注塑機(jī)加裝變頻器后；由于操作人員在模具上取件；清潔和修理時；注塑機(jī)電腦的速度模擬量無輸出，電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)；液壓系統(tǒng)無壓力；避免了機(jī)械的誤動作；避免了注塑機(jī)的人身安全事故的發(fā)生。

3．軟啟動節(jié)能

由于電機(jī)為直接啟動或Y/Δ啟動，啟動電流等于（3-7）倍額定電流，這樣會對機(jī)電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)重的損壞，而且會對電網(wǎng)容量要求過高，啟動時產(chǎn)生的大電流和震動時對設(shè)備的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能改造后，用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電的要求延長了設(shè)備和模具的使用壽命。

三、應(yīng)用案例

山東淄博周村某公司先后進(jìn)行4臺11KW注塑機(jī)改造，改造現(xiàn)場如下圖

具體改造過程如下：

1. 固定變頻器與注塑機(jī)專用小板

將變頻器與注塑機(jī)專用板安裝固定，安裝過程中，要考慮變頻器的散熱及電氣安全。

2. 接線

將電源線接到變頻器的R、S、T端子排，將注塑機(jī)的電機(jī)線從原先控制系統(tǒng)（工頻）的交流接觸器上拆下，接到變頻器的U、V、W端子排；將AC 220V的電源分別接到注塑機(jī)專用板的L、N端子，將注塑機(jī)專用板的+A1、-A1端子串在壓力信號源中：將注塑機(jī)控制器的壓力信號源的P-端子線拆下，接到注塑機(jī)專用板的+A1，注塑機(jī)專用板的-A1接到注塑機(jī)控制器的壓力信號源的P-端子；將注塑機(jī)專用板的+A2、-A2端子串在速度信號源中方法如+A1、-A1；將注塑機(jī)專用板的VIN、GND分別接到變頻器主板的AI1、GND端子；將變頻器主板的X1、COM端子接到注塑機(jī)控制系統(tǒng)（工頻運行）的交流接觸器的常開輔助觸點。