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6810S注塑專用異步伺服在注塑機節能改造中的應用

對于塑料制品行業來說,電耗是其生產成本的主要部分,而注塑機是塑料制品廠的主要能耗設備之一,注塑機的能耗成為注塑行業降低成本,提高產品競爭力的有效途徑。

 一、概述
  我國已持續近好幾年的電力供應短缺的現象,到目前更加嚴峻,電力需求受GDP的高速增長拉動,繼續高速增長,并呈“工業用電繼續保持快速增長,高耗電行業用電增長居高不下”的特征。而電力供應能力則增加有限,出現持續供應不足的局面,致使電力供需矛盾緊張,缺電范圍和持續缺電地區進一步擴大。
對于塑料制品行業來說,電耗是其生產成本的主要部分,而注塑機是塑料制品廠的主要能耗設備之一,注塑機的能耗成為注塑行業降低成本,提高產品競爭力的有效途徑。
目前絕大多數的注塑機都屬于液壓傳動注塑機,液壓傳動系統中的動力由電機帶動油泵提供。在注塑周期過程中的變化,注塑機在不同工序下需要的流量和壓力不同,必須依靠流量閥和壓力閥調節不同工序所須的流量和壓力不同,以及負荷變化很大,由于定量泵不可調節輸出功率,因此多余的能量只能在擋板,油路泄露,油的溫升中消耗,加劇了各種閥的的磨損,又造成油溫過高,電機噪音過大,以及機械壽命縮短等現象。并且通常在設計電機的容量比實際需要高出很多,存在“大馬拉小車”的現象,造成電能的在量浪費。因此注塑機節能改造,對于減少能源費,提高競爭能力具有重要意義。

二、工作原理
  塑料注射成型是利用三種狀態(固態-液態-固態),借助于注塑機和模具成型出所需要的塑料制品。盡管所有的注塑機不盡相同,但注塑機的工作流程基本是相同。如圖一所示,大致可分為七道工序:鎖模、射膠、保壓、溶塑、冷卻、開模、頂針(頂針進、頂針退、射座退)等。每一動作的完成都有時間、壓力、速度、位置等幾個參數的精妙配合,也就是說在某一位置的位移都有相應的壓力和速度,且在不同的位置和時間內其壓力和速度都是可變的。同時每一動作完成后發出終止信號傳送給程序控制器,程序控制器收到信號后才發出執行下一動作的指令。每一道工序都需要用不同的工作壓力和流量,除了高壓鎖模、射膠及溶塑動作需要較大壓力外,其它工序都工作在很小壓力下,其壓力和流量是靠壓力比例閥和流量比例閥來調節,通過調節壓力比例閥和流量比例閥的開啟度來控制壓力和流量大小。

6810應用1.jpg

 

注塑機節能原理:
除過電動式注塑機,其它都屬于液壓傳動注塑機,液壓傳動系統中的動力由電機帶動油泵提供。在注塑周期過程中的變化,注塑機在不同工序下需要的流量和壓力不同,必須依靠流量閥和壓力閥調節不同工序所須的流量和壓力,由于定量泵不可調節輸出功率,因此多余的能量只能在擋板,油路泄露,這部分泄露的能量就是我們要節約的能量所在.節能裝置根據注塑工藝要求提供所需能量,不再有多余的能量泄露是所有注塑節能改造的最基本依據.
改造原理:
       根據注塑機的的工作原理與特性,6800系列注塑專用異步伺服比例流量信號作為驅動器的主輸入信號(無感伺服運行時主要有流量信號控制速度,當系統壓力大于或等于設定壓力時,無感伺服進入PID運算),另外比例壓力作為系統伺服系統壓力給定信號,壓力變送器信號進行液壓系統反饋給無感伺服使電機,在整個變化的負荷范圍內,使系統壓力穩定在給定壓力附近,讓能量消耗達到所需的最小范圍,并確保電機平穩、精確地運行、即保證產品質量又節約電能,真正做到經濟實用。
三、系統配置

        6810S注塑專用異步伺服采用壓力閉環對注塑機機電機進行驅動,控制注塑機整個液壓系統完成產品加工。

控制回路接線:

6810應用2.jpg

 

主回路接線

6810應用3.jpg

四.改造后的設備的優點

節能效果明顯:可達30%-65%
優化電氣設施:減輕液壓馬達負荷,
延長整機壽命:節電器控制速度標準穩定,軟啟動(開電網沖擊),減輕開鎖模震動,避免設備撞擊,降低油溫,延長密封件使命周期,從而使得整機壽命達到延長。
操作方便:生產中不需要對節電器進行調整,全程自動跟蹤控制,且有多種保護功能,簡單、安全、方便。
降低噪聲:改造后設備噪音降低約10DB,設備動作更穩,作業環境得到改善。
轉換靈活:無感伺服轉換柜方便用戶在任何時候,進行工頻到伺服或伺服到工頻的切換

 

 
 
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