g系列变频器鞋机上应用

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1、台達G系列變頻器在鞋機上的應用摘要：隨著近年鞋機的迅速發展，各廠家及用戶注重的不盡是產品的質量和品牌，更使廠家及用戶注重的還有注塑成型的產品成本，此外，設備的電能損耗受到了廣大的鞋機廠家和用戶的關注。隨著變頻調速的技術發展，變頻調速在節能改造領域中已得到了廣泛的應用及廣人用戶的認可。本文介紹台達G系列注塑機專用變頻器在鞋機（如圖一）改造應用的可靠性及優越性。圖一鞋機的工作原理和醫療上使用注射器很相似，注塑過程主要是借助螺杆或柱塞的推力，將熔融狀態下的塑膠射入閉合的模腔内，經固化成型后製成產品的過程。注

2、射成型每注射成型每個周期主要包括：合模-預塑-倒缩-噴嘴前進一＞注射一＞保壓一＞噴嘴后退T冷卻T開模一＞頂出一＞開門-取工件-關門-合模。其具體工位如圖所示（圖二）圖二圖中，1表示左注塑裝置2表示右注塑裝置3表示合膜裝置鞋機包括注射裝置、合模裝置、液壓系統及電氣控制系統等。注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實現和保證成型制品質量的前提，而为满足成型的要求，注射必須保證冇足夠的壓力和速度。此外，由于注射壓力很高，相應地模腔產生的平均壓力一般在10〜23MPa之间，因此必须有足够大的合模力。由此

3、可见，注射裝置和合模装置是鞋機的關鍵部件。傳統的鞋機存在的弱點有：1)鞋機動作時，内部突變過程非常激烈。如注射過程中，慢速注射一快速一慢速一快速一慢速的射膠過程工况很剧烈，对機器的沖極非常大，影響整台注塑系統的壽命。2)動作時，油路控制精度達不到設計的理論精度，因爲油路控制的動作取決於電磁閥，而電磁閥的動作取決於控制系統所提供的電流和電壓信號。從而，閥的開閉程度難以保證精度及其穩定性能。3)此外，注射電機始終處於工頻狀態下運行。這就難免避開“大材小用”的能源浪費。一、節能改造原理鞋機注射泵的流量與轉速

4、成正比關係，注塑泵的楊程與轉速成平方關係，注塑泵電機軸功率與轉速成立方關係，比例關係如以下公式所示：Q2/Q1=N2/N1;H2/H1二(N2/N1)2;P2/P1二(N2/N1)3其中:Q为流量；N为轉速；II为揚程。采用变频调速，根據注塑工艺适時地调节油泵電机转速，而随着轉速的降低電機功率成立方關係減少，從而達到節能目的。控制原理示意圖:「電度表:變頻器二.使用G系列变频器改造后鞋机系统的優点1）高节电率經技改后的設備實踐表明节电在20%〜31.25%。在保留鞋机原有控制方式油路不变基礎上，采用先

5、进的控制技术，使定量泵变为节能型变量泵，鞋机液压系统与整机运行所需要的功率匹配，无高压节流溢流能量之损失，所有投资6〜9个月便可收回。2）高可靠性G系列變頻器採用高品質的元件、材料及融合最新的微電腦控制技術製造而成，所有元器件採用國際工业標準化。在原液压系统和控制系统不做任何改动，木系统可与原系统共存，操作方式相同，并可相互切换控制（節能和非節能控制切換）；更换模具及改变注塑机工作状态，均无需对变频器做任何调整。3）軟啓動採用變頻器可減小機械振動，延長模具壽命，同時減小系統的發熱量，油溫穩定，液壓系統

6、的使用壽命也得到延長，從而，為用戶節省了系統維護費用，此外，由於系統的良好穏定性，對塑膠成型的產品質量也得于較人的提高和保證。4）超強的過載能力和動態響應速度G系列變頻器冇独特的过载能力、150%,60秒，确保在注塑过程屮，能承受起启停重负载的冲击而不跳闸，以确保生产过程的连续性。高速的动态响应，最大限度减小制品成形周期的延迟现象。5）完善的EMI设计确保对鞋機電气系统的干扰减小到最小，保证其工作的稳定性。此外，G系列變頻器的優點有：1、有独特的过载能力、150%,60秒2、高可靠度及较低能源损失（最

7、新一代IGBT模组）3、输出频率0・l~120HZ、自动稳压调节输出4、16段可预设速度与15段可程序运行5、内建PID回授控制6、18.5KW—75KW内建直流电抗器7、内建2个完全绝缘及独立的大电流（1A）类比输入，并可合成运算8、内建串列通讯界面RS-485（鲍率可达38400）9、所冇T/0端子皆为绝缘保护且具冇优越的抗扰性10、可分段增益设定11、双接地端子及完整的保护功能12、具电价计算功能三、節能投資與回報節電率二w-vrX100%w..^^X100%32=31.25%1.各工序用量节

8、能效果:名稱合模开模熔胶注胶送料待机工頻頻率/HZ505050505050變頻频率/IIZ413943464328測試时间/天111111工頻耗電量/度32變頻耗電量/度22结电率/%31.25根據現場電度表所得的數據可知，該設備飾電率為:2、現其鞋機一年的用電量如下：以工作時間為28天/月，22小時/天，電費0.73元/度，電機的功率因數0.8計算：1）開合模計算為：22KWX0.8X22hX28天X0.73元/度XI台X12月=94972.4元/年2