注塑机变频节能改造技术

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1、深圳市三鼎鑫科技注塑机变频节能改造技术讲座讲师:李立勋深圳市三鼎鑫科技变频节能专家注塑成型加工行业经营特点:1.属生产密集型产业,以注塑机为主力设备,是公认的“耗能大户”。2.制品种类多样性和机型配置单一性,导致”大马拉小车”现象的普遍存在.3.企业日常生产经营成本主要由原料支出,电费支出和工资支出构成。4.企业间的竞争日趋激烈，塑胶制品的加工费不断降低，利润空间缩小。电费占总成本的比例越来越高。5.国际原油价格的上浮直接导致了原料价格上涨，更增加了制品生产成本，降低了利润空间。注塑成型加工企业提高竞争力的重要手段降低

2、原料价格由于受到市场机制的制约而无法自主实现.降低工资支出亦会由于企业生产管理体制的制约而难以如愿以偿.只有降低电力消耗,提高设备效率才是可由注塑成型加工企业自主实现的切实可行的一条捷径.节能降耗,提高效率将直接带来降低电费支出从而降低生产成本,能有效地提高企业的市场竞争力.这已受到越来越众多的业内经营者所关注和认同。根据有关方面的调查显示，目前国内成型加工企业普遍存在30%的节能潜力。切实可行的必由之路立式注塑机卧式注塑机角式注塑机多模转盘式注塑机卧式注塑机外形示意图卧式注塑机结构示意图注塑机成型工作状态及特点1：各

3、动作的完成都须有时间，压力，速度，位置等参数的配合。2：注塑机各工艺流程的执行是由其控制系统精密控制并严格程序化。3：各工艺流程间及其内部动作状态变化剧烈，转换频繁，并有相互重叠的情况。4：注塑机的工艺性能和工作状况与机台大小和性能及其控制精度，模具的设计制造水平，原料的质量和性能，辅机的合理应用，生产环境等因素息息相关，具有相当的易变性和复杂性。注塑机本身存在的一些弱点因为目前绝大部分注塑机采用液压传动系统，这决定了其本身存在着以下的弱点。1：控制系统精度不高，油阀动作滞后，重复精度低，稳定性差。2：液压系统比例控制

4、输出线性差，且精度不高，导致设定值与实际值偏差大。3：液压系统自身存在着内泄，加上压力软管存在着一定的弹性变形，导致系统偏差的存在。4：动作油缸内密封磨损，油温变化，液压油质劣化等造成其工作可靠性和稳定性不高。注塑机油路控制原理图注塑机常用液压器件泵的工作原理和分类泵是一种能量转换装置，把电动机的旋转机械能转换为液压能输出。液压泵都是依靠密封容积变化的原理来进行工作的，故一般称为容积式液压泵。一般分为叶片泵，柱塞泵，齿轮泵。对注塑机而言，以叶片泵最为常见。叶片泵原理示意图柱塞泵原理示意图齿轮泵原理示意图液压泵的功率（1

5、）输入功率液压泵输入功率Pi是指作用在液压泵主轴上的机械功率，当输入转矩为Ti、角速度为ω时，有2）输出功率液压泵的输出功率P是指液压泵在工作过程中的实际吸、压油口间的压差和输出流量的乘积，即式中△P为液压泵吸、压油口之间的压力差；q为液压泵的输出流量；P为液压泵的输出功率。在实际的计算中，若油箱通大气，液压泵吸、压油口的压力差往往用液压泵出口压力代入。采用定量泵的注塑机，其油泵排油量与油泵转速成正比线性关系。当油泵马达工频恒速运转时，其排油量基本上恒定不变，而注塑机的实际工作压力和流量依照注塑工艺需求呈周期间歇性变化

6、。所以它就要通过调整节流阀和溢流阀的开度将多余的压力油排回油箱，即通常所说的高压节流。而高压节流会使油泵马达消耗掉更多能量。在冷却或中间取料阶段，注塑机处于静止等待状态，对流量和压力的需求几乎为零。若油泵马达依然向油路中排油，由于系统底压的存在，将哇无谓消耗更多的电力。这些多出的电力通过声能,热能和震动等形式而散失，其结果是注塑机震动强，噪声大，油温高,马达效率低.据统计由高压节流造成的能量损失高达36%-68%。加上注塑机在冷却和取料阶段油泵马达空载运行损耗,因而极具节能潜力。注塑机变频调速节能原理高压节流原理示意图

7、由图可看出，只要在保证q1不变的情况下，减少或消除△q即高压节流消耗的电力，就可以有效地减少油泵的输出功率，节约电能。减少高压节流量的途径1：采用变量泵：将现有定量泵改换为变量泵，可实现按需供流，减少高压节流量，降低高压节流能耗。但由于已有机台电气控制系统及油路结构以及安装空间等因素的限制，以及大排量变量泵存在的技术瓶刭，改造难度大，费用高，周期长，多数情况下难以实现。只有生产厂家在新出机型上采用。2：采用变频调速技术：由于油泵排量与油泵转速成正比，所以只要改变油泵电机转速，就可以根据注塑工艺需要来改变油泵排油量。随着

8、电力技术，电子技术和计算机技术的迅猛发展，带来了变频器的技术飞跃，同时也为注塑机变频调速节能技术带来了新的契机和活力。交流异步电机调速方法1：异步电动机转速表达式：n1—同步转速（rpm)f1—定子电源频率（Hz)Pn—极对数；S–转差率；2：异步电动机调速的三个途径：改变电源频率。改变极对数。改边转差率。三种调速方法特点1：变极