伟创AC61变频器的节电改造方案
- 关键词：伟创,AC61变频器,注塑机
- 摘要：伟创注塑机专用变频器AC61-ZK系列产品特点 1、高节电率： 采用先进的数字微电脑控制，使普通注塑机定量泵和节能柜一起组成高效的节能型定量泵注塑机液压系统与整机运行所需功率匹配，无高压节流溢流能量损失，节电率高达20%～50%。 2、高可靠性： 过载能力强：150%额定电流3分钟，200%额定电流5秒钟；保留注塑机原有的控制方式及油路不变，保证在注塑过程中，在射胶锁模等高压重负载冲击下，不跳脱，不影响生产过程，保证产品质量；市电/节能运行双回路安全切换设计，具有自动复位、掉电复位功能，保证生产连续性及生产效率。具备完善的运行指示、故障自查功能，智能控制自动跟踪运行数据。 3、软起动： 减轻开锁模震动，延长设备和模具的使用寿命减轻噪音，改善工作环境，系统发热明显减少，油温稳定，注塑机冷却用水量可节省30%以上，延长密封组件的使用寿命，减少停机维修次数，节省大量维护费用。 4、操作简易： 双通道输入，可接收0～1A，0～10V以及50kHz以下的脉冲信号，简单的安装和超强的防护，与注塑机同步运行，无须任何调节、体积小、安装方便，人性化结构设计，结构紧凑，外形美观，全封闭独立风道设计，防尘、防水滴、防腐蚀、环境适应能力强。 5、高回报率： 所有投资约6～12个月可通过电费节省回收。
一、概述
目前绝大多数的注塑机都属于液压传动注塑机，液压传动系统中的动力由电机带动油泵提供，其液压油泵为容积式油泵，分为两种：定量泵和变量泵。其中供油量只与油泵的转速成正比，当油泵马达以50.00Hz恒速运转时，油泵的供油量是恒定的，称为定量泵；其中供油量不但与油泵的转速成正比，还与油腔的大小（油腔可以调节）有关，当油泵马达以50.00Hz恒速运转时，油泵的供油量随腔体的变化而变化的，称为变量泵。由于变量泵在使用中存在一些问题需要解决，因此目前市场上最常用的是定量泵。下面主要以定量泵为例进行介绍。
一般的塑件的生产过程中有下面几个环节：锁膜、射胶、熔胶、保压、冷却、开模。注塑机在不同工序下需要的流量和压力不同，须依靠比例流量阀和比例压力阀调节不同工序所须的流量和压力，在某些过程，需要的压力和流量不是最大值，油泵供油量大于执行组件所需的油量，多余的处于高压状态下的液压油全部经溢流阀回流，大量的能量通过油的温升消耗掉。这样既加剧了各种阀门的磨损，又造成油温过高，而且为了降低油温，往往还需要额外的冷却水循环，造成能量的进一步浪费。
二、节能原理
前面介绍说定量泵可以通过调节转速来调节流量，使用变频器来进行调节油泵马达的转速进而调节流量是目前最理想的节能调节方式。变频器控制原理就是跟随比例流量阀和比例压力阀的信号，实时控制油泵马达转速来调节油量，满足各个环节的需要，可以将溢流量控制在最小状态，从而节约了能源。
利用注塑机本身的比例流量阀和比例压力阀的电流信号来控制变频器，使得变频器自动跟踪注塑机的工作状态、工作压力及流量。即通过变频器准确的调节油泵的转速，使油泵的实际供油量满足注塑机需要的工作流量，既满足生产需要又达到节能目的。通常能达到油泵马达节电20%～50%的效果。
因此推广交流变频调速装置在注塑机上的应用，对于减少能源浪费具有重要意义。
三、节电原理分析
1、工艺过程节能分析
注塑机成型工艺是一个按照预定的周期性动作过程，即以合模—射嘴前进—射胶—保压—溶胶、冷却—开模—顶出制品—顶杆退回—合模等加工工序达到某件产品成型。注塑机通常采用液压传动，其结构包含射装置、开合模装置、液压传动装置和电气控制装置，后者的作用是保证注塑机按工艺过程以预定每个工序的要求（压力、速度、温度、时间、位置）和动作程序准确有效地工作。在传统的注塑机中，液压传动装置主要同油泵、液压控制阀、压力电磁比例阀、流量电磁比例阀、各种不同的动作油缸、油泵电机及其它液压附件和管道组成，其中油泵是定量油泵，电动机通常提供额定功率和转速，油泵装电动机所输入的机械能转变为压力能，然后向液压系统的液压组件输送具有一定压力和流量的液压油，满足液压执行机构驱动负载所需能量的要求。
2、使用节电和市电前后对比
3、变频改造接线图如下：
从图中可以看出，使用伟创变频器在原有注塑机系统中，安装简单方便，非常适合在已有的注塑机上进行节能改造。
四、伟创变频器在注塑机行业的技术优势
1、注塑机专用变频器为电压矢量方式，起动转矩大，0.50Hz可以达到150%的额定转矩；动态响应快，适合注塑机快速变化现场。
2、变频器模拟量输入与对应频率的对应关系可以设为折线式，可设置两个拐点，便于满足锁模时所需要的强大的力。
3、可直接接受0～1A的电流信号和0～10V的电压信号，可直接从比例流量阀获取转速控制信号，并且为两路独立信号，方便压力和流量信号的叠加，特别适应比较特殊的场合。
4、采用两路信号单独隔离供电，保证了信号的安全性，减少了互相干扰。
5、为了适应客户需要，特别设计生产注塑机一体化控制柜（ZK系列），内置了市电和节电转换系统，在变频器发生故障时，可以转换到市电运行，不会影响正常生产。