一、注塑機情況簡介： 近幾年我國經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展，能源問題越來越來成為各行業(yè)發(fā)展的摯肘，并且隨著能源價格的快速上漲，國內(nèi)市場的激烈競爭，節(jié)能成為許多行業(yè)發(fā)展面臨的主要問題，特別是一些能耗比較大的行業(yè)如注塑機的行業(yè)等。 目前絕大多數(shù)的注塑機都屬于液壓傳動注塑機，液壓傳動系統(tǒng)中的動力由電機帶動油泵提供，其液壓油泵為容積式油泵，分為兩種：定量泵和變量泵。其供油量只與油泵的轉(zhuǎn)速成正比，當油泵馬達以50HZ恒速運轉(zhuǎn)時，油泵的供油量是恒定的，稱為定量泵；其供油量不但與油泵的轉(zhuǎn)速成正比，還與油腔的大?。ㄓ颓豢梢哉{(diào)節(jié)）有關，當油泵馬達以50HZ恒速運轉(zhuǎn)時，油泵的供油量是隨腔體的變化而變化的，稱為變量泵。由于變量泵由于使用中存在一些問題需要解決，因此目前市場上最常用的是定量泵。下面主要以定量泵為例進行介紹。 一般的塑件的生產(chǎn)過程中有下面幾個環(huán)節(jié)：鎖模、射膠、熔膠、保壓、冷卻、開模。注塑機在不同工序下需要的流量和壓力不同，須依靠比例流量閥和比例壓力閥調(diào)節(jié)不同工序所須的流量和壓力，在某些過程，需要的壓力和流量不是最大值，油泵供油量大于執(zhí)行元件所需的油量，多余的處于高壓狀態(tài)下的液壓油全部經(jīng)溢流閥回流，大量的能量通過油的溫升消耗掉。這樣既加劇了各種閥門的磨損，又造成油溫過高，而且為了降低油溫，往往還需要額外的冷卻水循環(huán)，造成能量的進一步浪費。 二、變頻器節(jié)能的原理： 前面介紹說定量泵可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量，使用變頻器來進行調(diào)節(jié)油泵馬達的轉(zhuǎn)速進而調(diào)節(jié)流量是目前最理想的節(jié)能調(diào)節(jié)方式。變頻器控制原理就是跟隨比例流量閥和比例壓力閥的信號，實時控制油泵馬達轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)油量，滿足各個動作環(huán)節(jié)的需要，可以將溢流量控制在最小狀態(tài)，從而節(jié)約了能源。 利用注塑機本身的比例流量閥和比例壓力閥的電流信號來控制變頻器，使得變頻器自動跟蹤注塑機的工作狀態(tài)、工作壓力及流量。即通過變頻器準確地調(diào)節(jié)油泵的轉(zhuǎn)速，使油泵的實際供油量滿足塑機需要的工作流量，既滿足生產(chǎn)需要，又達到節(jié)能目的，。通常能達到油泵馬達節(jié)電30%—60%的效果。 因此推廣交流變頻調(diào)速裝置在注塑機上的應用，對于減少能源浪費具有重要意義。 三、節(jié)電原理分析 1、工藝過程節(jié)能分析 注塑機成型工藝是一個按照預定的周期性動作過程，即以合?！渥烨斑M——射膠——保壓——溶膠、冷卻——開?！敵鲋破贰敆U退回—合模等加工工序達到某件產(chǎn)品成型。注塑機通常采用液壓傳動，其結構包含注射裝置、開合模裝置、液壓傳動裝置和電氣控制裝置，后者的作用是保證注塑機按工藝過程以預定每個工序的要求（壓力、速度、溫度、時間、位置）和動作程序準確有效地工作。在傳統(tǒng)的注塑機中，液壓傳動裝置主要由油泵、液壓控制閥、壓力電磁比例閥、流量電磁比例閥、各種不同的動作油缸、油泵電機及其它液壓附件和管道組成，其中，油泵是定量油泵，電動機通常提供額定功率和轉(zhuǎn)速，油泵將電動機所輸入的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，然后向液壓系統(tǒng)的液壓元件輸送具有一定壓力和流量的液壓油，滿足液壓執(zhí)行機構驅(qū)動負載所需能量的要求。 2、使用節(jié)電和市電前后對比 從上圖分析可知，安裝變頻節(jié)電裝置后，和原方式相比油泵的輸出功率在一個周期的各個時間段內(nèi)均有不同程度的下降，特別是冷卻時段的輸出功率幾乎為零。圖中陰影面積相當于節(jié)省出來的電能。 四、目前注塑機行業(yè)變頻器使用存在的主要問題及對變頻器性能的要求： 自從認知了變頻器在注塑機行業(yè)改造后，近幾年在此行業(yè)不斷地進行了技術改造。但通過現(xiàn)場改造后，發(fā)現(xiàn)存在如下幾個方面的問題： 1、由于變頻器存在加、減速過程，導致注塑過程經(jīng)常處于加、減速的過程中，注塑產(chǎn)品是一個對工藝比較敏感的過程，往往加速過程會使產(chǎn)品產(chǎn)生嚴重缺陷。所以要求加速過程要非?？欤匆髣討B(tài)響應非?？?，否則會造成成品率下降的情況。 2、變頻器控制的注塑機產(chǎn)品周期會有所加長，使得產(chǎn)能下降。這是目前很多變頻器在注塑機行業(yè)的技術瓶頸。要求變頻器有很好的動態(tài)響應特性。 3、注塑機在合模時需要很大的力，變頻器控制時經(jīng)常會出現(xiàn)過流的情況，所以要求變頻器有強的過載能力。 4、變頻器作為一個干擾源經(jīng)常對注塑機的溫度板、動作順序會有一定程度的干擾。要求變頻器一定要作抗干擾處理。 五、易能注塑機變頻器介紹： EDS2800系列和EDS2860系列變頻器是易能電氣推出的工程專用型高性能變頻器。實現(xiàn)了高轉(zhuǎn)矩、高精度的高性能調(diào)速要求。由于采用了獨創(chuàng)的電流矢量控制算法，輸出轉(zhuǎn)矩大，在瞬時過載能力為200％，150％的過載可以維持3分鐘，完全滿足了注塑機的工況要求。 本系列變頻器設計了專用的注塑機信號通道，可以直接輸入0～1A電流信號或0～10V電壓信號，方便客戶信號的處理，不需另外增加信號處理單元。 六、易能變頻器用于注塑機時的線路圖：　　 從以上圖可以看出，使用易能變頻器在原有注塑機系統(tǒng)中，安裝簡單方便，非常適合在已經(jīng)有的注塑機上進行節(jié)能改造。 七、易能變頻器在注塑機行業(yè)的技術優(yōu)勢： 1、 注塑機專用變頻器為電流矢量方式，起動轉(zhuǎn)矩大，0.5HZ可以達到150%的額定轉(zhuǎn)矩；動態(tài)響應快，適合注塑機快速變化現(xiàn)場。 2、 變頻器模擬量輸入與對應頻率的對應關系可以設為折線式，可設置兩個拐點，便于滿足鎖模時所需要的強大的力。 3、 可直接接常受0～1A的電流信號和0～10V的電壓信號，可直接從比例流量閥獲取轉(zhuǎn)速控制信號，并且為兩路獨立信號，方便壓力和流量信號的疊加，特別適應比較特殊的場合。 4、采用兩路信號單獨隔離供電，保證了信號的安全性，減少了互相干擾。 5、為了適應客戶需要，特別設計生產(chǎn)注塑機一體化控制柜（EDS2860系列），內(nèi)置了市電和節(jié)電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，在變頻器發(fā)生故障時，可以轉(zhuǎn)換到市電運行，不會影響正常生產(chǎn)。 6、EDS2860系列注塑機一體化控制柜，合理地結構設計，可以就近安裝在注塑機旁邊，不占用工廠內(nèi)的空間；美觀的外形設計，和注塑機很好的融為一體。 八、注塑機使用變頻器時的注意事項： 變頻器的選型：在對變頻器的選型時應根據(jù)負荷的性質(zhì)和要求來定。因注塑機的負載性質(zhì)是恒轉(zhuǎn)矩類，機械特性較硬，動態(tài)特性要求較高，所以應選用高性能變頻器（如：EDS2080系列和EDS2860系列）?！　? 變頻器容量的選擇：在選配變頻器容量前，應實測一下注塑機在各個工序過程中，油泵電機工頻狀態(tài)運行的最大負荷電流，作為選擇變頻器容量的依據(jù)。變頻器的額定電流最好為控制電機額定電流的1.1-1.5倍，且電壓等級與控制電機相符，對于易能注塑機專用型變頻器，由于其輸出轉(zhuǎn)矩較大，一般情況下不需要放大一個規(guī)格，可以根據(jù)功率進行匹配。 變頻器的安裝環(huán)境：因為塑膠廠環(huán)境溫度高，塑料粉塵多，因此節(jié)能裝置的柜體要設計合理，柜內(nèi)變頻器周圍應留足夠的空間，保證良好的通風渠道，并加裝冷卻風扇以強迫風冷。現(xiàn)場需安裝在通風良好，遠離熱源和塵埃多的地方。 變頻器對注塑機工作的干擾處理：變頻器的輸入和輸出電流中都會有一定量高次諧波成份，傳出來便形成了干擾注塑機正常工作的信號。應采取以下措施： 1、不要將變頻器的輸入、輸出電纜與變頻器的控制信號（包括其它設備的控制信號線）平行走或捆扎在一起； 2、在變頻器的輸入、輸出側(cè)加裝磁環(huán)（抗共模干擾零相電抗器）減小高次諧波電流， 3、變頻器的外殼和注塑機外殼都必須可靠接地 4、對于溫度干擾的，可以考慮單獨對溫度檢測進行