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传动之星SD-Y变频器在注塑机上的应用

供稿:F帆 2007/6/19 9:12:00

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一、 塑料机械在国民经济中的地位与作用
我国塑料机械工业总产值相对于我国国民经济总体而言,是微不足道的,相对于整个机械工业来说也是很小的,世界各国基本上也是这样。1999年,美国塑料机械工业年总产值占其国民经济总产值的万分之五左右,日本约为万分之四点五,法国为万分之二,德国、意大利则为万分之十左右,我国约为万分之七点二。最近几年,我国塑料机械工业总产值约占我国机械工业总产值的千分之四左右。塑料机械工业虽然其直接占国民经济和机械工业的份量很小。但由于目前各国国民经济中,各个制造业已广泛而大量地使用塑料制品,因此,塑料机械实际上已成为各种制造业的重要生产装备,从而显示出其在国民经济中的重要地位。目前中国塑料机械行业产值每年约100亿元,而国内市场需求约200亿元,还有很大空间,注塑机的需求也逐步由南方向北方扩散,同时也带将带动塑料工业关联产业的发展。二、简要介绍变频器在注塑行业应用    
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,因此降低注塑机的能耗成为注塑行业降低成本、提高产品竞争力的有效途径。而电能的节约在各项节能措施中是效益产出率最大的。若用变频器来调节电机 (油泵)的转速,实时满足压力和流量的需求,这样既经济又实用,因此推广交流变频器在注塑机上的应用,对于减少能源浪费具有重要的意义。
三、注塑机工作原理
如下图所示:注塑机的工作流程基本是相同,大致可分为七道工序:锁模、射胶、保压、溶塑、冷却、开模、顶针(顶针进、顶针退、射座退)等,依次每一道工序都需要用不同的工作压力和流量,除了高压锁模、射胶及溶塑动作需要较大压力外,其它工序都工作在很小压力下,其压力和流量是靠压力比例阀和流量比例阀来调节,通过调节压力比例阀和流量比例阀的开启度来控制压力和流量大小。



四、传统注塑机节能改造存在的问题
近几年来,采用变频调速的方式对注塑机进行节能改造的技术已得到了较大的应用。传统的变频调速控制主要采用比例压力阀或比例流量阀的单一信号作为参考点,对控制信号进行简单的处理。当注塑机某一个动作处于压力大而流量小(流量大而压力小)时,就会造成参数点过低,电机转速偏低,压力不足,影响生产。当需要调整某一个工作状态时,要整机转速提高,如此一来节能效果又大大降低。虽然取得一定的节能效果,但也存在多种负面的影响,且采用传统方法已难以解决。
主要表现在以下几个问题:
1、 动态响应不足,延长了注塑机的工作周期,造成产量的下降。
2、 产品质量不够稳定,废料增加。
3、 工作过程不够流畅,有延缓现象。
4、 对注塑机电脑、电加热电路存在电磁干扰现象。
5、 技术适用性差,对有些型号注塑机改造后的节电率甚小。
6、 节电潜力挖掘不够,还存在多余的电能消耗。
五、改用STAR@DRIVE专用变频器的优越性
综合上述的各种缺陷,为了解决客户疑惑,做到既节省巨额电费又不影响生产的双赢,我公司工程技术人员经过深入的研究分析,认为造成其根源主要在于控制部位。如果改造不当就会出现如文章中的第四点所说一样。钟对以上情况,STAR@DRIVE注塑机专用型变频调速器,是结合了我公司在变频调速和注塑机多年来的跨专业经验,为了克服上述缺陷而通过采用变频调速器、电流变送器和注塑机电脑控制等技术手段。
具体方法是:根据注塑机在各个工作阶段中所需的油压大小和流量速度不同及变频器的节能特点,从注塑机的压力电磁比例阀或流量电磁比例阀取出0~1ADC的模拟电流信号,送电流变送器处理后转变为0~10VDC的模拟电压信号来控制变频器的输出频率,从而改变油泵电机的转速,来改变油泵输出流量Q,满足注塑机在各个工作阶段中所需的油压大小和流量速度,将传统的定量泵转变为变量泵,节能效率高达20%~60%。
这样,就将螺杆的控制方式从传统的比例阀节流调速方式变为电动机变频器调速方式,从而大大改善了整机性能。改造后的注塑机保留原有操作过程不变,不需要更改原电路,调节方便,控制精确。真正实现了将最先进的变频调速技术完美的应用于塑胶工业生产。
长远来看,STAR@DRIVE节能装置从根本上简化了注塑机液压系统的结构,降低了注塑企业本身的生产成本,与目前采用的变量泵等节能措施相比,无疑是一种革命性的进步,必将成为注塑企业未来发展的趋势。
六、STAR@DRIVE注塑机专用型变频器的特点
我公司可提供注塑机专用变频器和成套的注塑机节能控制系统,已备用户选用,也可以根据客户要求定制。线路图如下所示:


传动之星STAR@DRIVE-Y等系列变频器的特点如下:
1、大幅度降低能耗
SD-Y变频器将传统的定量泵改变为变量泵,采用流量与压力双信号输入的变频调速方法,取代以前的比例阀调速方法,大幅度降低能耗。
在满足工艺要求的前提下,实现了油泵马达节能20%-60%的显著效果。
2、提高生产工艺 延长设备使用寿命
SD-Y变频器采用外部扩展同步控制,任意速度段随意可调,能方便地满足注塑工艺要求,使之达到最佳值,使生产工艺比以前有所提高。且能降低系统油温,延长了密封元件寿命,减少了设备维护费用。
3、控制操作方便
SD-Y变频器采用先进的电脑控制手段,利用注塑机电脑的同步信号,根据注塑机机工艺要求自动控制油泵马达,运行安全可靠,生产中不需对STAR@DRIVE节能装置进行调节,控制操作方便、简单。
4、无节流能量损失,溢流能量损失大大减小,使系统噪音降低3-5分贝,发热减小,油温降低。
5、实现完全意义上的软启动
SD-Y变频器启动电流小大大减轻注塑机开机、合模、开模时的震动,能大幅度降低对供电变压器容量的要求,并提高了电网质量,避免了设备本身的冲击,延长了设备和模具的使用寿命。
6、高可靠性
SD-Y变频器可实现工频/变频转换,即使在变频出现问题的情况下,可转换至工频,不会影响生产进度。
提升力矩大,动态响应较快,适宜注塑机的突变升速的需要。


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