一、注塑機(jī)傳動(dòng)基本工作原理

現(xiàn)有注塑機(jī)絕大部分為定量泵的液壓系統(tǒng)，其油泵馬達(dá)以恒定的轉(zhuǎn)速提供恒定的液壓油流量，多余的液壓油通過(guò)溢流閥回流，此過(guò)程稱為高壓節(jié)流。高壓節(jié)流率一般為60%～70%，能量損失多達(dá)30%～40%。同時(shí)，由于液壓油長(zhǎng)期的全速回圈流動(dòng)，與液壓件、機(jī)械件的劇烈摩擦，造成油溫過(guò)高、機(jī)械壽命縮短等弊端。針對(duì)高壓節(jié)流耗能現(xiàn)象，部分注塑機(jī)廠家已研制出變量泵的注塑機(jī)。但由于將定量泵液壓系統(tǒng)改造為變量泵液壓系統(tǒng)的工程浩大、成本過(guò)高等多方面原因，因此這種改造是不實(shí)際的。

由于注塑機(jī)是一種典型的周期性變動(dòng)負(fù)荷設(shè)備，在一個(gè)完整的生產(chǎn)周期(包括鎖模、射膠、充填、熔膠、冷卻、開模)的不同階段中，對(duì)于其液壓系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，每個(gè)階段對(duì)壓力的需求是不同的，從油泵的負(fù)荷特性可知,油泵轉(zhuǎn)速愈高，其輸出壓力就愈大，這樣，只要調(diào)節(jié)油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速就可以實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)壓力的調(diào)節(jié)。

二、注塑機(jī)變頻器節(jié)電工作原理

變頻節(jié)電器是一種可##，變頻器全過(guò)程跟蹤各級(jí)壓力和流量的變化，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速以適應(yīng)各階段的需求，使油泵電機(jī)的輸出負(fù)荷與工藝流程對(duì)系統(tǒng)的需求呈合理的匹配關(guān)系，從而達(dá)到最大限度的節(jié)電目的。

從理論上我們可知，電機(jī)的轉(zhuǎn)速N與供電頻率f有以下關(guān)系：

可見(jiàn)，電機(jī)轉(zhuǎn)速和頻率成正比，如果不改變電動(dòng)機(jī)極的對(duì)數(shù)，只改變供電的頻率，電動(dòng)機(jī)

的轉(zhuǎn)速即成正比例改變。

又根據(jù)定理：

其中：Q-流體的流量，M-軸轉(zhuǎn)矩，P-軸功率

由以上可知，軸功率同電機(jī)轉(zhuǎn)速成立方關(guān)系，改變電機(jī)頻率，軸功率即成立方關(guān)系變化。

注塑機(jī)專用變頻節(jié)電器采用注塑機(jī)流量控制信號(hào)，控制注塑機(jī)電機(jī)。

三、注塑機(jī)變頻節(jié)電系統(tǒng)功率特性

下圖是例：一臺(tái)油泵電機(jī)節(jié)電與非節(jié)電運(yùn)行的實(shí)測(cè)功率特性曲線.

注塑機(jī)型號(hào)：震德CJ180M3注塑機(jī)

油泵電機(jī)功率：18.5KW成型周期：32秒

加工產(chǎn)品特征：硬塑裝配玩具(ABS材質(zhì))，一模八腔，11.5盎士

由上圖可看出，由于采取了變頻調(diào)速技術(shù)，在節(jié)電狀態(tài)下，油泵電機(jī)的輸出功率在一個(gè)周期的各個(gè)階段較之非節(jié)電狀態(tài)均有明顯下降，特別是在冷卻、清料時(shí)輸出功率幾乎為零。圖中陰影部分即反映出節(jié)省出來(lái)的功率。

按電機(jī)功率18.5KW/每天工作24小時(shí)/節(jié)電率為30%計(jì)算一個(gè)月及可節(jié)省電費(fèi)為：

28(天)x24(小時(shí))x(18.5KWx0.75)x1(元)x30%=2797.2元

四、注塑機(jī)變頻器節(jié)電系統(tǒng)運(yùn)行狀況

1、保留注塑機(jī)油泵馬達(dá)原有Y-Δ啟動(dòng)/運(yùn)行線路不變;

2、對(duì)注塑機(jī)原有液壓系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)不作變動(dòng);

3、電機(jī)軟起動(dòng)、軟減速，對(duì)電網(wǎng)無(wú)大電流沖擊，延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命，同時(shí)減輕##模振動(dòng)和機(jī)械沖擊，延長(zhǎng)設(shè)備和模具的使用壽命;

4、節(jié)電器根據(jù)注塑機(jī)生產(chǎn)工藝的需求，全過(guò)程跟蹤各級(jí)壓力和速度的變化，自動(dòng)進(jìn)行油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié);

5、更換模具及改變注塑機(jī)工作狀態(tài)，均無(wú)需對(duì)變頻器作任何調(diào)整;

6、節(jié)電器采用市電/節(jié)電運(yùn)行轉(zhuǎn)換控制方式，以備故障時(shí)不影響生產(chǎn);

五、注塑機(jī)變頻節(jié)電系統(tǒng)性能及節(jié)能效果及綜合效益分析

改造后按30%節(jié)電率計(jì)算，一年即可節(jié)省10.1萬(wàn)元。而整個(gè)系統(tǒng)改造費(fèi)用約1.5萬(wàn)元左右，2個(gè)月即可收回成本。誠(chéng)然，節(jié)能是變頻改造帶來(lái)的一大好處，但并不是唯一的，注塑機(jī)變頻改造后，還有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、電機(jī)軟起動(dòng)、軟減速時(shí)無(wú)大電流沖擊，延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命;使用相同功率的電機(jī)群，在省電的同時(shí)，還可大幅度地降低由于電機(jī)通常方式運(yùn)行時(shí)沖擊電流。

2、系統(tǒng)發(fā)熱明顯減少，液壓系統(tǒng)油溫降低，減緩油質(zhì)劣化程度，延長(zhǎng)密封件的老化時(shí)間，降低停機(jī)維修機(jī)會(huì)，節(jié)省大量維護(hù)費(fèi)用;

3、注塑機(jī)冷卻用水可節(jié)省30%以上;電可節(jié)省30%--60%。

4.進(jìn)一步完善了保護(hù)功能，如熱保護(hù)、過(guò)電流、過(guò)電壓、欠電壓、短路、缺相保護(hù)等功能，使注塑機(jī)保護(hù)系統(tǒng)更齊全可靠。

5.操作簡(jiǎn)單方便，運(yùn)行平穩(wěn)，電機(jī)、注塑機(jī)溫升正常，噪音、振動(dòng)減小

6.符合公司環(huán)境方針的要求，提升企業(yè)形象。

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