变频器在注塑机行业的节能分析.doc

《变频器在注塑机行业的节能分析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、注塑机行业变频器改造应用前言第一章：注塑机变频器改造节能原理一：注塑机工作过程二：注塑机变频器系统的节电分析三：注塑机变频改造必要性第二章：变频器在注塑机行业的改造方式一：注塑机专用变频器特点二：注塑机变频改造接线方式三：变频器的调试第三章：变频器改造后的常见问题及解决方案一：生产效率问题二：信号干扰三：温度信号受干扰的问题四：注塑机电机的振动问题五：电机发热的问题六：高次谐波问题七：工，变频控制系统第四章：成功案例及测试数据结束语前言注塑机作为现代高分子材料的成型设备，广泛应用于各种热塑性塑料（聚苯已烯、乙烯、聚丙烯、尼龙、ABC、聚碳酸酯等）、工程塑料的注射成型加工。自五十年代

2、螺杆式注塑机问世以来，至今已有五十年的历史。纵观这几十年注塑机的发展，精密化、高速化、环保节能化仍是当前注塑机发展的主要内容。精密化主要体现在注塑机控制系统的改善方面，高速化的发展主要表现在液压控制系统的改善方面。长期追求精密化和高速化的注塑机设计，导致注塑机的能耗的日益增大，因此对于塑料制品行业来说，电耗是其生产成本的主要部分。近年来，一些国内外注塑机制造厂纷纷推出了各式节能型注塑机，包括变量泵注塑机﹑全电动注塑机等等，但由于制造工艺复杂﹑对使用条件要求高和设备价格昂贵等种种原因，在市场上销售数量不多。对于绝大多数生产厂家使用的定量泵注塑机来说，采用新技术进行节能改造更具有实际意

3、义。经过多年的实践积累，这个重担落在了交流变频调速技术上。第一章：注塑机变频器改造节能原理一：注塑机工作过程注塑机的工作过程有提压、加热、合模、射胶、保压、开模等环节。提压的目的是升高油泵站的压力，此时要求油泵电动机高速运转，从而使油压快速升高，达到要求的工作压力；同时加热系统起动，使塑料填料快速熔化。合模则是为塑压工件提供射胶容腔，其合模力大小直接影响工件尺寸精度和表面光度。射胶过程是工件塑压的中心环节，其射胶量大小由射胶压力和射胶时间决定。射胶之后，则要冷却保压，即，使工件在规定压力下冷却固化，固化保压时间由控制单元决定。保压过程要求油泵压力较低，因此油泵电动机转速可以很低甚至

4、停转。注塑机工作过程的最后一个环节是开模取出工件。由此可见，注塑机的动力源即为油泵电动机，由于注塑机工作过程中所需的油泵压力高低变化频繁，而传统注塑机在低压维持过程的处理方式是能耗降速、切断电机电源或泻压，系统故障率高，电能的损失非常严重，尤其是工频起动时电流很大，不但浪费电能，系统冲击也很大。造成电网容量的增加。采用变频控制或变频改造注塑机可以很好的解决以上问题。二：注塑机变频器系统的节电分析油泵是注塑机工作的动力来源，利用变频器对油泵进行控制，主要通过对其流量的控制而有效的节能，这是变频器最广泛的一种应用。油泵是一种平方转矩负载，其转速n与流量Q、压力P及泵的轴功率E的关系如下

5、式所示：Q1/Q2＝n1/n2；P1／P2＝(n1/n2)^2；E1／E2＝(n1/n2)^3上式表明，泵的流量与其转速成正比，泵的压力与其转速的平方成正比，泵的轴功率与其转速的立方成正比。由上面的公式可以看出当压力下降时，油泵功率呈平方关系下降。对于加热，保压，开模过程中压力并不是满负荷，电机处于较低转速即可提供适量的压力，而此时电机消耗的功率会明显降低。举例说明：假设保压时需要压力为满负荷的50％，此时消耗的功率为满负荷的35％。所以注塑机使用变频器改造后会有很高的节电率。使用变频器后和原注塑机功率消耗比较图三：注塑机变频改造必要性 变量泵型注塑机也节能型注塑机的一种，但是其节

6、电率相对较低。下面就其工作原理进行分析：变量泵与标准定量泵的主要区别是输出功率不同，变量泵的输出功率是随负载的变化而变化，而定量泵的输出功率相对恒定，在小流量动作情况下，变量泵的输出功率很低，而定量泵的输出功率基本恒定。变量泵的工作原理：在转速不变的情况下，通过改变斜盘与传动轴的夹角使柱塞和的轴向移动距离发生变化，从而改变排量，同时电机负载也会随着斜盘的斜度而改变，达到省电的目的。所以变量泵型注塑机在无流量信号时还是存在较高的空载电流，而且维护费用，改造费用较高。而变频器型注塑机不存在该现象，由于泵类负载的特性，采用变频技术改造后，节能效果十分显著。另外，使用变频调速技术大大减小了

7、注塑机油泵电机的无功损耗，提高电机的功率因素，降低了线路损耗，从而提高了工厂的供电效率，从而达到节能的目的，对于一些供电容量紧张的企业，甚至可以免去昂贵的增容费；油泵电机实现软起动，减少了机械冲击。可以说变频器型注塑机是节能型变量泵注塑机。综上所诉，三种注塑机比较结果如下。定（变）量泵注塑机和变频节能器控制注塑机性能对照表：名称定量泵注塑机变频节能注塑机变量泵注塑机工作特点电机转速恒定，油泵的泵油量恒定，多余的压力油通过溢流阀回流浪费调整频率进而控制电机转速，使油泵泵