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注塑机节能分析及调整改造方案

编辑:深圳市佳美达机械设备有限公司时间:2018-03-23

注塑机节能分析及调整改造方案

合模和脱模、开模系统所需油压较低,且时间较短;而注射,保压,冷却系统所需油压较高,且时间较长,一般为一个工作周期的40%~60%,时间的长短与加工工件有关;间歇期更短,这也与加工工件的情况有关,有时可以不要间隙期。图1 只是一种简单的近似表示,实际上,如果注射的螺杆用油马达驱动,注射时的系统油压会高一些。注塑机加工工件的重量,从数十g 到数万g 不等,最大注塑机已到92 000 g。因此,注塑机就有中型、小型和大型之分,加工数十g 的小工件和加工数kg 的大工件所需的一个周期的时间也是不相同的;就是对同一台注塑机,加工工件的原料不同,各段工艺流程中所需的压力和时间也是变化的。这些工艺参数的设定,是由现场技术员根据经验数据和试验的情况制定的。
一个周期的工作流程中,负载的变化导致系统压力变化比较大,但油泵仍在50 Hz运行,其供油量是恒定不变的,多余的液压油经溢流阀流回油箱,做无用功,白白地浪费了电能。对油泵进行变频调速,将定量泵改变为类似变量泵的特性。系统所需压力较高时,油泵电机50 Hz 运行,所需压力较小时,变频器降频运行。电机输出的轴功率与油泵的出口压力和流量的乘积成正比,油泵电机转速降低后,输出轴功率降低,就可以达到有效节能,一般节电率在20%~50%。

注塑机变频节能调速改造方案
使用液压系统的注塑机,有立式和卧式之分。数十g 的立式注塑机,油泵采用一个齿轮泵,电机的容量较小,电气控制电路也较简单。改造时,将变频器接入电机的供电回路,再将流量比例阀的信号(0~1 A),变换为4~20 mA 或0~10 V 信号送到变频器的相应端口上,这样,随着加工过程的变化,液压油的流量也在变化。一般来说,取相对值变化较大的流量信号作控制信号较好,控制信号变化对变频器频率调节的范围大一些;而压力信号相对值变化较小,对变频器频率调节的范围小一些。如果变频器频率调节的范围不能满足工艺要求,可用变频器的“频率增益”功能来调整。如果使用希望森兰BT40S 变频器的功能码F27,频率增益的调节范围为50%~200%。注塑机专用变频器就是在通用变频器的基础增加了0~1A 信号转换环节,使用起来更方便些。
  60 g 以上的都是卧式注塑机,60 g~500 g的注塑机,有的是一个油泵,也有的是两个油泵。其中带有一个油泵的卧式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0~1 A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3 个油泵。