传统液压注塑机的变频节能改造技术
变频器在注塑机上应用节能改造
变频器在注塑机上应用节能改造欧智电子一,注塑机概述众所周知,注塑机是对各种塑料(例聚乙烯、聚丙烯)成型加工的主要设备,通过对塑料颗粒在双螺杆注塑机内进行多段温度加热,在熔融搅拌增压后将流体料注入模具腔内,完成成型加工的。
我公司曾对多家厂家多种型号的注塑机成功地进行了变频改造,节电率平均达0%~55%,深受用户好评,说明注塑机进行的应用变频器的技术改造是完全可行成功的,应用变频器对大型注塑机实行节能的技术改造方案是正确的有效的,值得向大家推荐。
二,注塑机工序过程不论大、中、小型注塑机,分析它的工序过程是相同的,大致是五个工序过程:1,送模具过程,需低压力,时间较短。
2,合模具过程,左右两个模具相接,直至完全闭合,需略高压力,时间不长。
3,保压过程,送料至模腔,直到成型,固化完需较高压力,时间长约占40-60%。
4,脱模具过程,加工成型,可开启模具,到脱模完,可取出加工件,时间不长,压力略高。
5,退模具过程,加工件取出,模具后退原位,进行辅助工作后,待再次加工,这时需低压力,时间较短。
对同一台注塑机,加工不同的塑料件,其压力(p)与时间长短是各不相同的。
它与加工件的型体复杂性,使用何种塑料,一个加工件的总料量,有否嵌件等有关,具体参数设定,一般由工艺技术人员给出的,并经试验加工后,最后定案的。
三,注塑机节能的可能性分析从注塑机的P=f(t)工序过程中看出,随着不同时间段,它的主油泵压力是变化的,而且起伏较大,这就存在节能的可能性,且潜力较大,所以注塑机节电率可达20%-30%,甚至更大些。
在未使用变频器的注塑机,其主泵压力调整是靠压力卸荷来调节傍路油路的开度,来实现调节压力的方式,这种主泵调压力的方式,对主泵的电动机转速不变,依傍路阀门开度来调节压力,实践证明节能是很小的,因此是不经济的运行的方式,采用变频器调速来调节主泵的转速,从而改变流量和压力是经济的运行方式(这时阀门的开度要全开100%),这就是注塑机主泵采用变频器的原因所在,从而有较大幅度节电的道理,至于模具移动的动力源也是液压的,它有二种方法:1,另配一台小功率的低压油泵。
注塑机节能技术改造
对应的比例控制信号输出给变频器 , 变频器根据接 收到控 制信号后 , 动
态的调整电机转速以保证油泵输出的液压油尽可能少地产生无功 回流。
以达 到 节能 目的 。
表 l 某玩具厂其中注塑机的测试效果 模号 时间 工频情况下 变频情况下 节电率 平均节电率
本文介绍传统注塑机加装变频器、 加热炮筒改造和炮筒热量回收三种节能技 术改造方式, 并通过 实测, 计算 出三种节能技术改造节能率。
【 关键词1 注塑机
节能 技 改
中 图分 类 号 :Q 5 文 献 标识 码 : 文 章编 号 :0 9— 0 7 2 1 )4—06 TO A 10 4 6 (0 0 0 14—0 2
耗 电 量 ( Wh 电 量 ( Wh k )耗 k )
8 2 31 8一P 1 1 h 7 8 1一P 1 36 3 h 7 46 一P 1 6 7 5 h 2 3 4 一P 1 35 2 h
8 1 8一Pl l 32 h
到炮筒 上 , 只有紧靠在炮筒表 面内侧 的热 量传到炮筒上 , 外侧 的热量大 部分散失到空气中, 存在热传导损失 , 而且 散失的热量会导致注塑机工 作环境温度上升。电磁加热技术是使金属炮筒 自身发热, 并且可 以根据 具体情况在炮筒外 部包裹一定的隔热保温材料 , 能有效地 减少 了热量 的 散失 , 提高热效 率 , 因此节 能效 果 十分显 著 , 统节 能 率可 达 1 % 一 系 0
中国即将成为全球第一大能源消 费国, 最大限度地提高能源利用 率, 降
低消耗和节约能源 , 已成为每个炎黄儿女的神圣 职责。中国塑料工业经 过长期的奋 斗和面向全球 的开放 , 已形 成门类较齐全的工业体 系, 为 成 与钢材 、 水泥 、 木材并驾齐驱 的基础材料产 业, 作为一种新型材料 , 使 其
注塑机节能改造方案
注塑机节能改造方案注塑机节能改造方案随着全球环境问题的日益突出,节能减排已成为各行各业的共同关注和努力方向。
在制造业领域中,注塑行业作为重要的生产环节,其能源消耗也占据了不小的比例。
为了实现注塑机的节能减排目标,需要采取一系列的改造方案来降低能源消耗,提高生产效率。
首先,注塑机的加热系统是能源消耗的主要部分,因此改造加热系统是节能的关键。
传统的加热方式通常采用电加热或蒸汽加热,这两种方式都存在能源浪费的问题。
相比之下,采用先进的电磁感应加热技术可以大大提高加热效率,减少能源损耗。
电磁感应加热技术利用高频电磁场产生涡流,直接加热工作物料,不需要将能量转换为热能再传递给工件,从而降低了能源消耗。
此外,还可以采用节能型的加热元件,如高效的电阻丝或石墨加热体,提高加热效率。
其次,注塑机的动力系统也是能源消耗的重要部分。
传统的液压驱动系统通常存在能源浪费和污染的问题。
因此,采用先进的电动驱动系统是节能改造的另一个方案。
电动驱动系统通过采用高效率的电机和变频器来实现精确的控制,避免了液压系统的能源损耗和压力波动,从而提高了注塑机的能源利用效率。
同时,还可以使用节能型的电机和变频器,降低能源消耗。
另外,注塑机的冷却系统也是能源消耗的一部分。
传统的冷却系统通常采用大功率的冷却设备,存在能源浪费的问题。
因此,可以采用节能型的冷却设备来改造注塑机的冷却系统。
例如,可以使用高效的冷却水泵和冷却塔,提高冷却效率,减少能源消耗。
此外,还可以优化冷却系统的运行参数,减少冷却时间,从而进一步降低能源消耗。
最后,注塑机的控制系统也是节能改造的一个关键环节。
传统的控制系统通常存在控制精度低和能源浪费的问题。
因此,可以采用先进的智能控制系统来提高注塑机的控制精度和能源利用率。
智能控制系统可以通过精确的传感器和先进的控制算法来优化注塑机的工作过程,提高能源利用效率。
此外,在注塑机的停机状态下,可以采用智能控制系统来自动调整工作参数,减少能源浪费。
注塑机节能改造方案
注塑机节能改造方案简介注塑机是一种用于制造塑料制品的设备,它在工业生产中起着重要的作用。
由于注塑机的运行需要消耗大量的能源,并产生大量的废热,因此对注塑机进行节能改造是非常必要的。
本文将介绍一些注塑机节能改造的方案,旨在降低能源消耗和减少对环境的负面影响。
1. 控制系统升级注塑机的控制系统是其核心部件,它负责对注塑过程进行精确控制。
通过对控制系统进行升级,可以实现更加高效的能源利用。
以下是几种可行的方案:•采用变频器技术:变频器可以根据注塑机的负荷情况调整电机的运行频率,从而实现能量的节约。
在负荷较小的情况下,可以降低电机的运行频率,降低能源消耗。
•优化注塑参数:通过对注塑过程的参数进行优化,如提高注塑机的熔胶速度、降低注塑温度等,可以实现更高效的注塑过程,减少能源的浪费。
•安装节能传感器:安装温度传感器、压力传感器等节能传感器,可以对注塑过程的实时数据进行监测和分析,从而优化控制系统的参数,达到节能的效果。
2. 优化冷却系统注塑过程中,冷却是一个非常重要的环节。
冷却系统的优化可以降低能源消耗,并提高生产效率。
以下是一些可行的方案:•优化冷却水的流量:通过合理调整冷却水的流量,可以确保注塑过程中的冷却效果,同时避免过度消耗水资源。
•安装冷却塔:注塑机通常会产生大量的废热,安装冷却塔可以将废热排放到室外,从而减少对环境的热污染。
•使用高效冷却设备:使用高效的冷却设备,如冷却水泵、冷却风扇等,可以提高冷却效果,降低能源消耗。
3. 采用节能材料在注塑机的设计和制造过程中,选择节能材料也是一种有效的节能措施。
以下是一些建议:•使用高效能热传导材料:选用热传导性能较好的材料,可以降低注塑机的能量损耗,提高注塑效率。
•采用节能型电机:选择能效比较高、节能效果显著的电机,可以降低能源消耗。
4. 建立节能意识和培训体系除了技术方面的改进,建立节能意识和培训体系也是促进注塑机节能的重要手段。
以下是一些建议:•组织节能宣传活动:通过举办节能宣传活动,向员工宣传节能的重要性,增强他们的节能意识。
注塑机改造中使用变频器的优点和好处
注塑机改造中使用变频器的优点和好处
注塑机使用变频器改造后的优点和好处主要表现在节能上,主要有以下三方面的节能优势,下面详细说明如何进行这三方面变频器改造后节能。
1调速节能
根据注塑机的工艺要求,把总压阀、低压阀、一压阀、二压阀的开关信号经转换后加在变频器的输入端作为变频器的频率给定信号,变频器通过对其进行实时采样并通过CPU处理,使输出频率随比例阀的模拟信号成线形变化,在需要压力和流量较小的工艺过程中使电机转速降低,从而降低电机的输出功率,在冷却和半成品置入过程中可以让电机停转,使电机在整个负载范围内的能量损耗达到最小程度。
2提高功率因数节能
无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是因为功率因数的降低导致电网有功功率的降低。
由公式S2=P2+Q2,Q=S*SINφ,P=S*COSφ,其中:S-视在功率。
Q-无功功率,P-有功功率,COSφ-功率因数。
可知,当COSφ越大,有功功率P越大。
普通定量泵注塑机COSφ值在0.6-0.8之间,而使用变频调速装置后,由于变频器内滤波电容的补偿作用,使得COSφ≈1,从而减小了无功损耗,增大了电网的有功功率。
3软启动节
由于原电机为直接启动或Y/△启动,启动电流等于(3-7)倍额定电流,这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击,而且还会增加电网容量要求,启动时产生的大电流和震动对设备的使用寿命极为不利。
而使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值被限制在变频器设置的加速中电流限幅水平以内,一般不超过1.7倍额定电流,减轻了对电网的冲击和对电网容量的要求,延长了设备和模具的使用寿命。
注塑机变频节能技术探讨
注 塑机 的工作过 程是 一个循 环连 续 的 通过使 用变频器来 控制油泵 电机 , 这样 系统 ,完 整的 注塑机 的工 作过程 主要 由合 传统 注塑 机能 源流失 的 问题就 可 以从 根 本 模、 填充、 保压、 冷却 、 脱模等程序组成。在这 上得到有效解决 。当整个注塑流程 系统 流量 个系统 的工作 中 , 每一个 流程都有不 同的时 需求发生 改变时 , 油泵 电机 的转速 也随之 变 间和压力 , 其 中合模所 需要 的压力 稍高 , 但 化 ,就能使定量 油泵 的供 油量发 生改变 , 做 是 持续 的时间却不需要很 长 ; 注射这个 过程 到按需供给 , 能使 变频器 能用 电功 率因数提 中所需要 的压力 比较高 , 但是 持续 的时间极 高到 9 5 %以上 , 极 大改 善 电网 品质 , 有 效节 短; 保 压这个过程 中需要 的压力也要 高 , 持 约注 塑机 系统大 量 的电能 ,减少 了无 功损 续时间也不是很长; 而冷却和塑化的过程中 耗 。 注塑机节能控制 系统 对注塑机本身的流 需 要 的压力低 , 持续 的 时间也 比较 长 , 差不 量 信号 、 工作 压力 、 工作 状态 等进行 自动 跟 多要 占到整个注塑周期 的四成 到六成左 右 ; 踪, 根据获得的实时信息控制变频器的运行 脱模 过程 中所需要 的压力要稍 稍高一点 , 需 以精 确调节油泵 的转速 , 做到 实际供油量 与 要 的时间不是很 长。 注塑机的 电耗主要归纳 工作需 求流量保持 大体一致 , 既能满足生 产 为几 点 : 注 塑机 加热器 的电能 消耗 、 冷 却系 需要 , 又 能节省 成本 , 使产 品更具 有 市场 竞 统 中水泵 的电能消耗 、 液 压系统油 泵的 电能 争力 。 消耗 ; 其 中液压 油泵用 电量 大约 占了整个注 3注塑 机节能变频器的控制原理 塑机用 电量 的八成 以上 , 所 以降低液压 油泵 根据注 塑机 注塑成型 的工 艺要求 , 通过 耗 电量 才是 注塑 机液 压系统 节能 改造 的关 利用 电气控 制系统 以及 同步信号 , 将电液 比 键 之处 。 例控制 系统模 拟成负载跟 踪控制 系统 , 将油 1注塑机 液压 系统节 能改 造 的可行 性 泵 电机 的实 际转 速保 持和 注塑机 工作 所需 分 析 液压的流量保 持一定 比例 , 这就形成 了把 以 注塑成 型的过 程是 一个 连续 生产 的过 前的定 量泵 实际 改造成 符合 节能 标准 的变 程, 主要是 由塑料 熔 融 、 模 具 闭合 、 注 射 入 频变 量泵 , 能够将 溢流 阀的回油流量 达到最 模、 压力 保持 、 制 品固化 、 开模取 出制品等 工 小 的程度 , 从而可 以使 高压节 流能量损 失消
注塑机节能改造有什么核心技术
注塑机节能改造主要核心就是伺服系统,伺服系统有两个重要设备,是伺服马达和伺服控制器,最核心的就是伺mechanism)是使物体的位置、方位、伺服电机
[1]状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护不方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。2、交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。3、伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别:交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。
注塑机节能改造方案
注塑机节能改造方案随着我国经济的快速发展,注塑机在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
然而,传统的注塑机在生产过程中存在能耗高、效率低的问题,给企业带来了不小的经济负担。
因此,为了提高注塑机的生产效率,降低能耗,节约生产成本,注塑机节能改造成为了当下亟需解决的问题。
首先,我们可以从注塑机的传动系统入手,采用先进的变频调速技术,实现注塑机的节能降耗。
传统注塑机在启动时需要大电流冲击,而变频调速技术可以实现平稳启动,减小了启动时的电流冲击,降低了能耗。
同时,通过变频调速技术,可以根据生产需要调节注塑机的运行速度,避免了长时间空转带来的能耗浪费,提高了注塑机的生产效率。
其次,我们可以对注塑机的加热系统进行改造,采用高效节能的加热设备。
传统注塑机的加热系统多采用电加热或者蒸汽加热,能耗较高。
而采用高效节能的加热设备,如燃气加热系统或者热风循环加热系统,可以大大降低注塑机的能耗,提高加热效率,从而减少生产成本。
此外,对注塑机的冷却系统进行优化也是节能改造的重要一环。
传统注塑机的冷却系统多采用水冷方式,存在能耗高、维护成本大的问题。
我们可以考虑采用空气冷却系统或者高效节能的水冷系统,通过优化冷却系统的设计,提高冷却效率,降低能耗,达到节能降耗的效果。
除此之外,对注塑机的控制系统进行升级,采用先进的PLC控制技术,实现对注塑机生产过程的精准控制,避免了传统注塑机在生产过程中的能耗浪费,提高了生产效率,降低了生产成本。
综上所述,注塑机节能改造方案是一个综合性的工程,需要从传动系统、加热系统、冷却系统以及控制系统等多个方面进行优化升级。
通过采用先进的节能技术和设备,可以有效降低注塑机的能耗,提高生产效率,降低生产成本,为企业创造更大的经济效益。
在进行注塑机节能改造时,企业需要充分考虑自身的生产需求和特点,选择合适的节能改造方案,并确保改造工程的质量和安全。
只有不断推进技术创新,不断提高设备的节能性能,才能更好地适应市场需求,提高企业的竞争力,实现可持续发展。
节能改造方案_计划方案.doc
,②加热器的电能消耗③循环冷却水泵的电能消耗其中液压油泵的用电量占整个注塑机用电量的80%以上,所以降低其耗电量是注塑机节能的关键。
注塑机在合模、锁模、射膠、冷却等阶段所需压力和流量都是变化的,当注塑机的油量需求发生变化时,由设在油泵出口的溢流阀来调节负载压力和流量,而电机的输出功率不变,因而造成能量浪费。
变频调速装置由整流电路、滤波电路、逆变电路和控制电路组成,其功能是通过整流环节将交流电能经过整流、滤波为直流电能,又通过逆变环节转变成不同频率的交流电能输出给电机。
于是可让注塑机油泵电机在不同的转速下工作。
另外,根据油泵的理论,油泵的输出流量Q的计算公式为:Q=2[π(R2-r2)-(R-r)S×Z/COSθ]B×N10-6式中:R-叶片的半径r-定子的短半径S-叶片的厚度B-转子的轴向宽度Z-叶片数目θ-叶片相对半径方向的倾角由上式公式中可得出改变油泵电机转子的转速N也就改变输出流量Q,即油泵油流量与油泵电机的转速成正比,而改变油泵电机转子的转速N是通过注塑机电脑的同步信号自动控制变频节能调速装置的输出频率来实现,油泵电机的耗电与其转速近似成三次方关系,即油泵电机的耗电功率P=P`(N`/N)3,若注塑机油泵电机额定功率为55KW,则当转速下降到原转速的4/5时,其耗电量用28.16KW,省电48.8%;当转速下降到原转速的1/2时,其耗电量仅用6.875KW,省电87.5%,从而使油泵负载具有明显的节电效果(其中:P`=55KW,N`/N=4/5和N`/N=1/2)。
二、注塑机工作原理塑料注射成型是利用三种状态(固态-液态-固态),借助于注塑机和模具成型出所需要的塑料制品。
尽管所有的注塑机不尽相同,但注塑机的工作流程基本是相同。
如图一所示,大致可分为七道工序:锁模、射胶、保压、溶塑、冷却、开模、顶针(顶针进、顶针退、射座退)等,依次每一道工序都需要用不同的工作压力和流量,除了高压锁模、射胶及溶塑动作需要较大压力外,其它工序都工作在很小压力下,其压力和流量是靠压力比例阀和流量比例阀来调节,通过调节压力比例阀和流量比例阀的开启度来控制压力和流量大小。
注塑机节能改造方案
注塑机节能改造方案
以下是 6 条注塑机节能改造方案:
1. 你知道吗,注塑机的能耗简直就是个无底洞呀!那我们为啥不试试给它来个大变身呢?比如说,安装智能控制系统,就像给它装上了一个聪明的大脑,能精准地控制每个环节的能耗,让它不再浪费一丝一毫的电。
好比是你开车,有个超厉害的导航帮你选择最省油的路线,那多棒啊!
2. 嘿,想象一下,如果把注塑机那些老旧的电机换成高效节能的新款,那会怎样?这就好比给一个老人换上了一颗年轻有力的心脏,活力瞬间爆棚啊!这样不就能大大降低能耗了吗?咱可不能守着老一套不放,要大胆尝试新方法呀!
3. 哇塞,大家有没有想过对注塑机的加热系统动手呢?采用新型的加热技术,就如同给它披上了一件保暖又轻薄的羽绒服,保暖效果绝佳还不臃肿。
能让能源利用率大幅提升,何乐而不为呢?
4. 你瞧,给注塑机做好保温措施也是很重要的呀!就像给房子做好保温,冬天不冷夏天不热。
对注塑机也是同理啊,把热量牢牢锁住,不就节省了好多能源吗?难道不是吗?
5. 嘿呀,咱们还可以从注塑机的运行管理上下功夫呀!制定合理的操作规程,就好像给它制定了一个健身计划,让它科学地运行,而不是胡乱消耗能量。
这不是简单又有效吗?
6. 哎呀呀,对注塑机的冷却系统进行优化也是节能的关键一招啊!好的冷却系统就像是炎热夏天里的一阵凉风,舒爽又节能。
我们可得好好抓住这些节能的机会呀,你说呢?
我的观点结论就是:注塑机节能改造方案有很多,只要我们用心去发现和尝试,就一定能让注塑机变得更节能、更高效!。
注塑机节能改造方案
注塑机节能改造方案随着经济的不断发展和资源的日益短缺,节能减排已经成为一个全球性的问题。
作为制造业中能源消耗较大的设备,注塑机节能改造具有重要意义。
本文将为大家介绍一种注塑机节能改造方案。
1.替换高效能电机:电机在注塑机的运行中起到核心作用,是耗能最大的部件之一、传统的注塑机多采用普通电机,低效能、耗能大。
而替换为高效能电机则能够降低能耗,提高运行效率。
高效能电机具有高效率、低能耗、高转矩和良好的调速性能等优点,可以显著降低注塑机的耗电量。
2.安装变频器:传统的注塑机使用的是定频输电系统,将电能转化为机械能的效率较低。
而安装变频器可以将输电系统变为可调频供电系统,使得注塑机电机的运行频率与负载匹配,实现能源的有效利用。
变频器具有调速精确、启动、停止及制动平稳等优点,能够有效减少注塑机的能耗。
3.提高加热效率:注塑机在注塑过程中需要加热塑料颗粒,传统的加热方式多是通过电加热器进行加热,存在能耗高、加热效率低等问题。
改进加热方式,采用高效能的加热器,如磁控感应加热器或高频感应加热器,可以提高加热效率,减少能源消耗。
4.优化冷却系统:在注塑过程中,塑件冷却是一个耗能量较大的过程。
通过优化冷却系统,采用高效能的冷却装置,如水冷循环系统和气体冷却系统,可以提高冷却效率,降低注塑机的能耗。
5.使用节能型辅助设备:注塑机在运行过程中还需要使用一些辅助设备,如冷却水泵、压缩空气机等。
采用节能型辅助设备,如变频水泵和变频压缩机,可以降低能耗,提高能源利用率。
6.定期维护和保养:定期进行注塑机的维护和保养,保持设备的正常运行,可以减少能源的浪费。
维护工作包括设备的润滑、紧固件的检查和更换、电气系统的检查等,确保注塑机的每个部件都处于最佳工作状态。
本文介绍的注塑机节能改造方案,能够有效降低注塑机的能耗,提高生产效率,减少环境污染。
随着技术的不断发展,注塑机的节能改造还有许多其他的方法和技术,可以进一步提高节能效果。
总之,通过改造注塑机,可以为企业带来经济效益和环境效益的双重提升。
注塑机电机节能技术改造项目报告
注塑机电机节能技术改造项目报告1.引言注塑机是目前工业生产中广泛使用的一种设备。
然而,传统的注塑机在使用过程中存在能源消耗高、运行效率低等问题,对环境和经济造成了不可忽视的影响。
因此,本项目旨在通过对注塑机电机进行节能技术改造,提高生产效率,降低能源消耗,实现可持续发展。
2.目标本项目的主要目标是通过对注塑机电机进行节能技术改造,实现以下效果:-提高注塑机的运行效率,降低生产成本;-降低能源消耗,减少对环境的影响;-增加注塑机的可靠性和使用寿命。
3.技术改造方案本项目的技术改造方案主要包括以下几个方面:-安装变频器:通过安装变频器来实现电机的调速控制,减少能源的浪费,提高效率。
变频器可以根据产量需求实时调节电机转速,达到节能的效果。
-优化注塑机电机系统:通过更换高效率的电机和优化传动系统,减少能量损耗和热量散失,提高整个系统的功率效率。
-使用高效能的冷却系统:优化冷却系统的设计,采用高效能的冷却设备和散热方式,减少能源消耗,提高生产效率。
-应用节能控制技术:安装节能控制器,实时监测和控制注塑机的能源消耗,优化运行参数,减少能源浪费。
4.实施过程项目的实施过程分为以下几个步骤:-进行能源消耗和运行效率的评估:对注塑机的能源消耗和运行效率进行评估,确定改造项目的重点和目标。
-设计和采购改造所需设备:根据评估结果,设计改造方案,并进行设备采购和供应商选择,确保设备的质量和性能。
-安装和调试设备:安装所需设备,并进行调试和优化,确保设备能够正常运行,达到预期效果。
-进行试运行和监测:在实际生产中对改造后的注塑机进行试运行和监测,收集数据并进行分析,评估改造效果。
-完善和优化改造方案:根据试运行和监测结果,完善和优化改造方案,进一步提高注塑机的效率和节能效果。
5.预期效果通过注塑机电机节能技术改造项目的实施,预期能够实现以下效果:-提高注塑机的运行效率,降低生产成本;-节约能源,减少二氧化碳等温室气体排放,减少对环境的影响;-增加注塑机的可靠性和使用寿命,减少设备维修和更换成本。
注塑机节能控制技术资料(带前馈控制)
一、注塑机节能改造剖析目前市场上注塑机改造的方法各个各样,主要以变频和伺服为主,具体分析如下:一.变频改造1.变频器在注塑机上的应该主要是用于改造,将原来的定量泵注塑机加装一套变频控制柜,采集注塑机上比例压力和比例流量阀的模拟信号,来调节电机的转速,从而改变电机的输出功率,达到节能的目的;但变频节能改造对生产工艺要求不高,并且冷却时间较长的,节能效果是非常明显;二.伺服控制同步伺服:分为改造和厂家配套两种方式,都需要将电机和油泵换掉,改造工程量比较大,虽然节电率非常高,但这个方式就好比一台拖拉机将发动机更换为宝马的发动机,性能是不可能达到原装宝马车的性能,只会加速电磁阀、油封等液压配件的老化时间;厂家配套不需要安装比例压力阀和比例流量阀,配置伺服系统成本增加不了多少,但后期的维修成本是相当高的,所配电机为永磁同步电机,到了一定的时间会有退磁的现象,会使整个电机出力不足,机台性能下降,并且对油泵的性能影响也是特别大的,所有风险转嫁给了买这种注塑机的消费者;建议:我公司经过十多年的注塑机节能改造经验总结出一种新的控制方式就是采集比例模拟信号和工艺电磁阀的动作开关信号(即异步伺服控制),经过前馈控制器的精确运算后控制驱动器输出,调节电机的转速及输出功率,从而达到节能的目的,此控制方法性价比很高,改造与配套均适合,选择适合自己产品工艺要求的控制方式才是最好的方式,异步伺服控制的相关技术如下:二、注塑机异步伺服控制节能改造可行性分析2.1节能原理在注塑成型的一个周期中:锁模→注射→保压→加料→冷却→开模→顶针→取料等各动作,对流量和压力要求是不一样的,通常射胶和锁模阶段对流量和压力需求很大,而在冷却和取料等阶段对流量和压力需求却很小,定量泵型注塑机在节能改造前,在每个工作周期内油泵的排量基本不变,存在“大马拉小车”的现象。
负载小时,实际所需流量较小,多余的流量(如图阴影部分所示)通过溢流阀溢流掉,能量损失巨大(PB 1B 、QB 1B 为模具通常情况下所需最大压力和流量)。
注塑机节能改造方案
注塑机节能改造方案注塑机是一种用于制造塑料制品的机械设备,其能源消耗较大,注塑机节能改造的目的是降低能源消耗并减少对环境的影响。
以下是一些注塑机节能改造方案:1.更新节能型变频器:传统注塑机使用的变频器能量转换效率较低,通过更新为节能型变频器可以提高能源转化效率,降低能源消耗。
节能型变频器能根据实际生产需求调整电机速度,减少能耗。
2.安装高效能电机:使用高效能电机可以大幅度降低能源消耗。
高效能电机具有较高的能源转换效率,相较于普通电机能节约30%以上的能源消耗。
3.使用节能型加热系统:注塑机的加热系统是能源消耗的主要部分,使用节能型加热系统可以降低能源消耗。
这包括使用节能型加热器和优化加热系统结构,减少热量损失。
4.优化注塑工艺参数:通过优化注塑工艺参数,可以提高注塑过程的效率,减少废品率和能源消耗。
例如,调整注塑温度、注塑时间和注塑速度等参数,以提高材料利用率和生产效率。
5.安装节能型附属设备:注塑机的附属设备(如冷却系统、压缩空气系统等)也会消耗大量能源,通过安装节能型附属设备可以减少能源消耗。
例如,使用高效能水冷却系统、高效能压缩空气系统等。
6.定期维护和保养:定期维护和保养注塑机可以确保其正常运行,并减少能源消耗。
包括清洁和润滑机器、更换损坏零件等。
7.资源回收和再利用:优化产品设计,增加注塑机中的回收装置,将废品和废渣重新利用,减少资源浪费。
8.提高员工意识:提高员工对节能环保的意识,培训员工关于注塑机节能的知识和技能,使其能主动参与到节能改造中。
综上所述,注塑机节能改造方案包括更新节能型变频器、安装高效能电机、使用节能型加热系统、优化注塑工艺参数、安装节能型附属设备、定期维护和保养、资源回收和再利用以及提高员工意识等措施。
通过综合实施这些措施,可以降低注塑机的能源消耗,减少对环境的影响。
液压注塑机传统电液动力系统节能改造技术
H T F 3 6 0 X 2注 塑机 改造 前年 用 电量 1 9 1 7 6 0 . 8千 瓦 时 ,改 造 后每 年用 电量 1 0 5 7 0 5 . 6千 瓦 时 , 因此
通 过 分 析 行 业 内注 塑 机 伺 服 系统 改造 案 例 显 示 ,有 的节 能 率在 5 0 %~ 8 0 % ,最 低 节 能率 也 能
达到 ห้องสมุดไป่ตู้ 0 。
每 年 可 节 约用 电量 7 5 8 9 1 . 2千 瓦 时 ,节 约 耗 能 达
到4 4 . 8 7 % 。 以大 工 业 用 电 0 . 8元 / 千 瓦时计算, 每 年可节 约 电费 6 0 7 1 2元 ,改造 费用约 7 0 0 0 0 元, 以银 行 年 存 款 利 率 3 . 2 5 %计 算 ,2年 即 可 收 回改 造 成 本 。如 考 虑 下 文 所述 的 间接 收 益 ,不 到 2年
以p p料 生产 为例 ,注 塑成 品的成 本 费用 大致 可用 图 1 - 1来表 示 。 电 费成 本 占据 总成 本 的 4 0 9 / 6
速 提 供恒 定 的流 量 , 多 余 的液 压 油 通 过 溢 流 阀回
流 ,此 过 程 称 为 高 压 节 流 ,这 部 分 的能 耗 全 部 为 无用 功 ,因此 是 需要改 善 的重点 目标 。除 此之外 , 传 统 定 量 泵 电液 动 力 系 统 为 无 速度 、无 压 力 反 馈 的开 环控 制 系统 ,其 对 整个 注 塑 机 系 统 造 成 的 不 利 影响表 现在 以下 几个方 面 :
第6 卷第 4 期
2 0 1 3年 8月
广 西职 业技术学院学报
O U l T I a l o f Gu a n i Vo c a t i o n a l a n d Te c hn i c a l Co l l
注塑机节能改造技术
到 了最 大 限度 地 节 省 能源 消 耗 。
在 制 品 冷 却 和 制取 工件 时 ,所 有
回投 资 , 比未 做 技 术 改 造 前 ,有 3 % 0
以上 的 节 能效 果 。
电机 都 停 止 工 作 。 噪声 低 。 由于 非 液 压 传 动 ,设 备 周 围洁净 度 高 。 缺 点 :因为 不 属 液 压 传 动 , 中子 动 作 由 气 动 或 电动 实 现 ,结 构 较 复 杂 。 由于 受伺 服 电机 转 矩 限制 ,全 电 动 注塑机 只 能是小 机型 ( 超 过 不
4 W ol Pa t s 21V . r lsi 00 o 8 O d c L N9 2
失 小 。 各 个 电 机 可 以 同 步 工 作 , 能 满 足 某 些 结 构 复 杂 的 塑 料 制 品 ,在 闭 、 启 模 时联 动 要 求 ( 开模 时顶针 、 如 熔
变 频 器 的 不 稳 定 状 况 ,一 次 就 改 造 上 百 台 机 器 。 据 他 们 技 术 主 管 讲 ,这 种 技 术 改 造 投 入 的 资 金 ,八 个 月 就 能 收
即工 艺 工序 设 定后 ,各 动 作 需 要
时相 关 电机 才 动 ,注 射 时其 它 程 序 无
需 联 动 ,也 就 是 说 , 电 动 注 塑 机 节 能
机 , 至 今 无 大 修 , 机 械 运 转 性 能 稳 定
1 原 装 的 节 能 型 注 塑 机 型
11 全 电 动 注 塑 机 .
作 。 工 作信 号 ,是直 接 反 馈 给各 伺 服
马达。
可 靠 。 经 该公 司多 次 实 测 , 比同类 型
定 量 泵 注 塑 机 节 能 5 %以 上 。 注 射 速 0
注塑机变频节能改造技术
上海三佳能源科技变频节能专家•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。
⏹降低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。
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。
注塑机的变频节能改造
注塑机的变频节能改造一、前言从50年代推出了螺杆式塑料注射成形机至今已有50多年的历史。
目前在工程塑料加工业中,80%采用注射成型。
塑料颗粒(ABS,聚乙烯,改型聚苯乙烯等)在注塑机料筒内进行多段加热器加热融蚀后,经螺杆搅拌增压后注射入模具腔内,保压冷却成形,完成一个工件的加工过程。
对于塑料加工,注塑机完整的工艺流程为,合模——锁模—注射—保压—冷却—脱模—开模。
其中保压和冷却,脱模和开模是同时进行的,即保压过程中,模具在通水冷却;在开模的过程中,模具内的脱模顶针由隐蔽处逐渐后伸出,使附注在模具上的工件脱落,开模到位后一个加工过程结束。
不论大,中,小型注塑机,其工艺流程都是相同的。
目前绝大多数的注塑机都是液压传动的注塑机,以上的工艺动作过程所需要的动力,均由液压系统中的油泵提供,油泵又有变量泵和定量泵之分。
在注塑机工作时,一个工作周期中各个工序的负荷变化很大,液压系统所要求的流量和压力是不同的,生产油泵时已经考虑了这种变化,当液压系统需要的流量和压力变化时,油泵的供油量自动地增大或减小来与以适应,这种油泵就是变量泵,不需要再用变频器进行调速控制。
广泛使用的另一种油泵是定量泵,它的供油量是恒定的,注塑机工作过程中流量和压力的变化是靠流量比例阀和压力阀来调节的,多余的油量经溢流阀流回油箱。
这样,加剧了阀门和油泵的磨损,造成油温升高,电机噪声过大。
另外,从注塑机的设计看,通常在设计时油泵都要留有余量,一般考虑10%~15%,但油泵的系列是有限的,往往选不到合适的油泵型号时就往上靠,存在严重的“大马拉小车“现象,造成电能的大量浪费。
因此,对定量泵的注塑机进行变频调速改造,节约电能,提高经济效率具有重要的意义。
二、注塑机节能分析图一系统油压与时间关系根据注塑机的工艺过程,画出系统油压P与时间t的关系图如图一,由图可见,合模和脱模,开模系统所需油压较低,且时间较短;而注射,保压,冷却系统所需油压较高,且时间较长,一般为一个工作周期的40%~60%,时间的长短与加工工件有关;间歇期更短,这也与加工工件的情况有关,有时可以不要间歇期。
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注塑机节能改造技术节能改造带领科技创新
注塑机节能改造,即对注塑机的高能耗部位做节能技改。
早期的注塑机是全液压式,注塑过程处于变化的负载状态。
注塑机节能改造,针对注塑机能量损失的原理,采取先进的技术,把不必要的能量都节省下来。
下面就具体介绍一下关于注塑机节能改造技术的相关信息吧。
注塑机节能改造,即对注塑机的高能耗部位做节能技改。
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注塑机用途
据统计,由于高压节流造成的能量损失高达36%~68%,因此能耗成本高。
同时所用的加热方式普遍为电热圈加热,通过接触传导方式把热量传到料筒上,只有紧靠在料筒表面内侧的热量才能传到料筒上,这样外侧的热量大部分散失到空气中,存在着热传导损失,并导致环境温度上升。
另外电阻丝加热还有一个缺点就是功率密度低,在一些需要温度较高的加热场合就无法适应了。
注塑机节能改造,针对注塑机能量损失的原理,采取先进的技术,把不必要的能量都节省下来。
注塑机节能改造
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传统液压注塑机的变频节能改造技术
注塑机是一种专用的塑料成型机械,它利用塑料的热塑性,经加热融化后,加以高的压力使其快速流入模腔,经一段时间的保压和冷却,成为各种形状的塑料制品。
注塑机的电能消耗主要表现在以下几个部分:①液压系统油泵的电能消耗,②加热器的电能消耗③循环冷却水泵的电能消耗(在注塑车间内,一般多台注塑机共用一台冷却水泵),其中液压油泵电机的用电量占整个注塑机用电量的80%以上,所以降低其耗电量是注塑机节能的关键。
1、注塑机的工作循环
1)锁合模:模扳快速接近定模扳(包括慢-快-慢速),且确认无异物存在下,系统转为高压,将模板锁合(保持油缸内压力)。
2)射台前移到位:射台前进到指定位置(喷嘴与模具紧贴)。
3)注塑:可设定螺杆以多段速度,压力和行程,将料筒前端的溶料注入模腔。
4)冷却和保压:按设定多种压力和时间段,保持料筒的压力,同时模腔冷却成型。
5)冷却和预塑:模腔内制品继续冷却,同时液力马达驱动螺杆旋转将塑料粒子前推,螺杆在设定的背压控制下后退,当螺杆后退到预定位置,螺杆停止旋转,注射油缸按设定松退,预料结束。
6)射台后退:预塑结束后,射台后退到指定位置。
7)开模:模扳后退到原位(包括慢-快-慢速)
8)顶出:顶针顶出制品。
2.传统液压驱动的注塑机的能量浪费
液压驱动的注塑机在以上各阶段所需压力和流量都是变化的,当注塑机的油量需求发生变化时,由设在油泵出口的比例流量阀和比例压力溢流阀来调节负载压力和流量,提供各油缸和液力马达所需的推力,压力方向和移动速度。
油泵的输出功率等于电机的输出转矩和电机的转速的乘积,当系统要求低流量时,油泵电机的输出功率不变,多余的液压油通过压力比例阀和溢流阀流回油箱,即使空载(如冷却)也是如此,这样,节流功率损失非常大,效率很低,一般只有60%-70%,因而造成能量浪费,同时由于液压油长期的全速循环流动,与液压件,机械件的剧烈磨擦,造成油温过高,噪音过大等系列问题,机器寿命亦缩短。
3.使用节能变频器控制油泵电机
变频器控制的油泵电机从根本上克服了传统注塑机能量浪费的弊病,当系统
需要的流量发生变化时,电机的转速也跟着发生变化,从而使定量油泵排出的油流量发生变化,即“需要多少供给多少,从而节约了大量的电能。
根据注塑制品的不同,节电率达20%-70%。
4.变频器控制信号的选取
对所改造的注塑机要充分了解其控制电路,液压电路和工作原理,巧妙取得控制信号,实现现有注塑机和变频器的结合。
注塑机液压油需求量的信号是连接压力和流量比例阀的电流信号(0-1A),经积分处理后并转换成4-20mA的标准信号直接连接到变频的输入端,从而控制变频器改变输出频率,随即改变了油泵电机的转速,达到调压节电的双重作用。
针对注塑机液压系统特有的大负荷超载,频响要求高和低速转矩大,电机加减速时间长的特点,在控制过程中应用了PLC 控制器,引入各电液换向阀的信号,由PLC根据这些信号鉴别注塑机的工艺流程,提前对变频器给出加速和减速指令。
5.注塑机变频器的选型
1)普通的VVVF调速方式,当频率与电压的比率保持恒定,电机的磁通不变,由于没有速度反馈,不能准确控制电机的转速(一般误差在15%),三相异步电机的转子实际转速同定子旋转磁场间存在转差,当外部负载发生变化时,转差率也随之发生变化,但变频器并不能对此补偿,导致油泵转速发生变化,造成了流量误差,次品率高。
注塑机在采用压力闭环控制的系统中,会出现压力瞬间失调的情况,无法控制制品的品质。
2)无传感器矢量控制变频器,采用转子磁场方向的控制方式,即对异步电机进行坐标变换等效成直流电机的控制方式,相当于直流电机中同转矩成正比的电枢电流,无论电机的状态,维持其励磁电流的恒定,而转矩的大小只要独立调节电枢电流,故可以使异步电机始终处于高动态的状态,从0rpm加速到1000rp m 只需30ms,改善了变频器调速系统的动态性能,对于注塑整个运行循环的跟附性大大提高,转差在3%-5%内,提高了电机面对负载变化的运转稳定性,电机在低速运转时有2倍以上的额定转矩,有较好的加减速性能,转矩变化时响应也快。
综上所叙,选择开环通用变频器,由于其响应慢,并不适用于注塑机油泵的调速,相比之下无感矢量控制的变频器,因其高动态性,稳定性好等特性更适合注塑机的使用。
6.变频器的散热方式
注塑机专用变频器都采用水冷散热方式,散热效率高,安全保护等级可达I P54。
由于变频器采用水冷形式,变频器主体实际是封闭于电控箱内,减少了由于粉尘,油污侵入电子设备而导致损坏的可能性,确保了变频器的使用安全,同时采用水冷散热方式可使变频器的功率单元IGBT始终工作在某一温度范围内,有效延长了其使用寿命,采用水冷散热方式可使变频器平均寿命延长达10年以上。
7.使用变频器后的其它功能
最显著的特点就是可以改进机器的工艺特性,提高其效率。
有些产品要求很高的射胶速度,普通的注塑机,可能要更换运螺杆、料筒、电机、油泵才能达到要求的速度,但使用变频器以后,在电机油泵允许的范围内,将电机转速提高1 0%(电机频率达到55HZ),即可做到不用更换任何部件就能达到要求的速度,从而提高了生产效率。
8.使用中注意的问题
经测量采用变频运行后,电机的表面温度有所提高,例如工频运行电机温度为35度,变频运行时电机为40度,且不继续升高(在电机安全范围内),这是由于电机在整个周期内,进行不同的转速运行,电机的散热风扇风力减小缘故,使用中建议保持散热风扇和电机的清洁。
9.变频器在海天1500机上的实际应用
使用机型:WHPS注塑机专用节能变频器
生产厂家:北京万禾创新科技有限公司
使用厂家:山东青岛某国营大型企业
主要特点:
1)一体化结构,自带工频/节电运行转换开关,确保在系统故障时,人工切换,不影响生产。
2)控制油泵电机:45KW+45KW+45KW
3)变频器功率:45KW (其中IGBT最大电流300A)
4) 数量:30 台
5)变频器控制方式:无速度传感器矢量控制变频器
6)瞬间冲击电流可达300%,确保在注射等重负载下不跳闸。
7)散热方式:水冷却(电控箱全封闭设计,防尘,防油污)防护等级:IP5 4
8)信号输入方式:0-1A(压力比例),0-2A(流量比例)两路输入,积分运算输出。
9)自带有功功率表
10)变频控制单件注塑工件时间比工频运转慢0.2秒
11)节电率(不同工艺):20%-40%
客户反映:节电明显,原工艺基本不受影响,油温降低,油缸动作平稳,次品率低。