微能科技变频调速器在注塑机节能改造中的应用

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1、微能科技变频调速器在注塑机节能改造中的应用TheapplicationofWINNERinvertervbvectorcontrolinverterintheenergysavetechnical李定川（宜宾市珙县电汽自动化股份有限公司，宜宾644500）摘要：本文以sv300is5-4注塑机专用变频器为例介绍了注塑机变频改造可行性和改造中常出现的问题及处理方法，举例说明了注塑机变频改造节电效果情况。关键词:sv300is5-4变频器变量泵注塑机节能改造一、引言塑料制品加工行业是轻工行业中近几年发展速度较快的

2、行业之一，随着塑胶企业数量的增多，降低生产成本，提高产品竞争力成为许多塑料制品厂共同关心的问题。在加工成本中，电费占据了相当大的比例，而数量众多的注塑机是耗电最多的设备，因此，很多塑料企业对定量泵注塑机进行了大量节能技术改造来实现节约电能、提高企业的竞争力，但对于变量泵注塑机很多企业包括很多专业的节能公司都束手无策，因此对于市场上存在的大量变量泵注塑机如何进行节能改造成了众多塑料企业关心的热点，成都蓝塑料制品有限公司通过对变量泵注塑机的深入研究，结合最新的矢量控制变频技术成功的实现变量泵注塑机的节能改造，并且

3、取得了10－20％的节能效果。近几年塑料行业发展越来越迅速，其中注塑行业也正迎来一个飞速发展的机遇，但同时同行业间的竞争也日渐激烈，各厂家除了重视产品质量、品牌竞争外，也越来越重视生产成本的控制。从注塑机工艺过程知道，在注塑成型产品成本中电能量消耗成本占了很大的比例，因而能否有效减少电能损耗受到各注塑机厂家和用户关注。1注塑机变频改造可行性1.1节能改造的提出目前市场上的各类注塑机约90%以上是采用液压传动和电液比例控制方式，事实上采用电液阀控(即高压节流)控制模式注塑机工作时存在很大的能量浪费，一般一个产品

4、的注塑成型过程如图1。图1注塑过程示意图各个过程所需的速度和压力因不同工艺而不同，即所需的液压油流量不同，因而注塑机整个动作过程对油泵电机来说是个变负载过程，在定量泵注塑机液压系统中，油泵电机始终是以恒定转速提供恒定流量的液压油，各个动作中相应多余的液压油则通过溢流阀回流，从而造成电能的浪费，据统计由电液阀控模式造成电能损耗高达36~68%，根据注塑机设备工艺油泵电机耗电占整个设备耗电比例高达65~80%，因而对阀控电液模式进行节能改造具有很大潜力。1.2节能改造原理泵类负载工作特性可知泵的流量与转速成比例关

5、系，泵的扬程与转速成平方关系，泵电机轴功率与转速的立方关系,如下公式所示:q2/q1=n2/n1;h2/h1=(n2/n1)2;p2/p1=(n2/n1)3其中:q为流量;n为转速;h为扬程。原有注塑机系统采用阀门控制，当流量由qa减少到qb时由于管阻特性，工作点由a点转移b点，消耗的功率与0qbbhb成正比，若采用变频控制这时因阀门全开，其管理特性不变，工作点由a点转移到c点，消耗的功率与0qbchc成正比，从图2可知采用变频调速比采用阀门控制节能，且随着转速的降低电机功率成立方关系减少，如果能根据注塑工艺

6、适时地调节油泵电机转速即可达到节能目的。图2阀门控制与变频控制节能比较曲线图目前三相异步电动机大多采用变频调速，由电机同步转速公式：n=60(1-s)f/p其中:s为转差率;f为供电频率;p极对数由上式知当改变电源频率便可改变电机转速,因而采用注塑机比例流量阀及比例压力阀的控制信号同步控制油泵马达的变频器，使油泵电机的转速与注塑机工作所需的压力、流量成正比，从而使溢流阀的回流量减到最小，液压系统输出功率与注塑机生产所需功率相匹配，便可达到节能目的，据统计其单机节电率可达25%~65%。3SV300IS5-4变

7、频器的应用2.1sv300is5-4注塑机专用变频器的特点sv300is5-4注塑机专用变频器(WIN-V63系列)是在通用变频器(WIN-V60系列)的基础上根据注塑机工作特性专门设计的变频调速器，通过对阀控电流、电压信号的采集，经cpu处理后对油泵电机进行相应的调速，从而满足注塑机工艺要求，它具有以下特点:(1)具有适合注塑机专用的频率给定信号通道通用变频器的频率给定信号标准为0~10v电压信号或4~20ma电流信号，但注塑机专用变频器的具有0~1a/10v信号接收通道，微能系列变频器可接入0~1a电流信

8、号，而不需要另外加装信号转换电路。(2)过载能力强、响应速度快一般注塑产品的周期相对较短，从10几秒到几分钟，一个成型产品从开模到合模各个过程动作要求迅速，采用变频控制时油泵电机负载频繁变化，这就要求变频器有很强的过载能力，微能系列变频器根据阀控信号进行快速升降速，加减速时间可达0.5s~1s。微能注塑机专用变频器根据注塑的工艺要求设计，已在海天、震雄等品牌注塑机改造中得以成功应用。2.2变频改造电