变频调速器在注塑机节能改造中的应用
紫日变频在注塑机改造节能的应用
紫日变频在注塑机改造节能的应用节能方案:注塑机液压系统是一个压力和流量波动较大的系统,在开模、合模、射胶、回料、顶出等不同工作阶段,其压力和流量都要发生有规律的变化。
多数时间内,负载的实际耗油量均小于油泵的供油量,造成高压状态下的液压油部分经溢流阀、比例阀等液压元件溢出。
该溢流部分不仅未伯任何有用功,而且产生热量,造成液压油发热,既耗能,又有害。
因此,根据注塑机当前的工作状态,如开模、合模、射胶、回料、顶出等阶段以及压力和速度的高定要求,自动调节油泵的转速,调节油泵供油量,使油泵实际供油量与注塑机实际负载流量在任何工作阶段均保持一致,这样,液压油的溢注部分便没有了,彻底消除了溢流现象,油泵出力减少,节省了油泵电机的电能消耗。
变频节能控制器便是利用控制供油马达在不同的阶段,提供相应的转速,提供相应的转达速,使定量泵变为节能型变量这一原理,来达到注塑机的最佳节能状态。
具体节电率的大小与被加工的零件的尺寸大小、工作周期的长短和电机的运行参数有关,根据以往的经验,属中、小型注塑机用变频器改造后的节电率一般在20%~50%。
如下图:改造后设备的优点:◆节能效果明显:可达20%-50%。
◆优化电气设施:减轻变频器负荷,减少新开厂和新建工厂的增容费。
◆延长整机寿命:节电器控制速度标准稳定,软启动(开电网冲击),减轻开锁模震动,避免设备撞击,降低油温,延长密封件使命周期,从而使得整机寿命达到延长。
◆操作方便:生产中不需要对节电器进行调整,全程自动跟踪控制,且有多种保护功能,简单、安全、方便。
◆降低噪声:改造后设备噪音降低约10DB,设备动作更稳,作业环境得到改善。
◆转换灵活:变频转换柜方便用户在任何时候,进行工频到变频或变频到工频的切换。
我公司ZVF9-Z系列注塑机专用变频器在注塑机的节能控制系统中是根据工作时所需的压力或流量参数同步成正比的自动调整电机的转速,而且还能安全稳定的运行,从而把注塑机原来浪费在比例阀上的能量全部节约下来,起到一个很好的节电效果。
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。
变频器在注塑机行业的节能分析
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。
变频器在注塑机中的应用
变频器在注塑机中的应用一.前言半个世纪以来,塑料已成为工农业和民用主要的材料之一。
注塑机就是一种专用的塑料成型机械。
它利用塑料的热塑性,经适当加热熔化后,加高压快速流入模腔经一定时间保压、冷却。
成为各种型材和塑料制品。
在注塑机上推广应用变频器可以实现节约电能、提高生产率和产品质量,降低油污染和噪声污染,延长机器使用寿命等优点。
因此将逐步推广使用。
二.注塑机变频调速系统的方案注塑机的工作循环如下:1)锁合模:模板快速,接近定模板,且确认无异物存在时,系统转为高压,将模板锁合。
2)注射台前移:喷嘴与模具紧贴。
3)注射:注射螺杆以一定的压力和速度将料筒前端的熔料注入模腔。
4)保压、冷却:通过此动作,使模腔内的塑料制品冷却成形。
5)预塑:传统上应用液压马达驱动螺杆并后退,料斗中加入的塑料粒子被前推进行预塑。
螺杆后退到预定位置,停止转动,准备下一次注射。
6)注射台后退,开模7)顶出制品以上这些动作在传统的注塑机上都是以液压系统来完成的。
由油泵和不同阀门的配合产生的压力和流量,提供油缸和液压马达所要求的推动力和移动速度。
众所周知,油泵的输出功率Pt=p*qt=p*V*n (1)而油泵的理论转矩:Tt=1/2pi*p*V (2)式中p为压力,qt为流量,V为油泵排量,n为油泵转速将(2)式代入(1)式得:Pt=2pi* Tt *n (3)如果忽略机械能到液压能转换过程中的能量损失,则可近似认为油泵的输出功率与电机的输出转矩与电机转速成正比。
因此可以看出,当系统要求低流量时,系统要求的功率其实是非常低的。
但是实际情况却是,由于电动机始终运行在工频50Hz状态上,并不能根据实际的需求来降低其转速,从而减小流量。
因此多余的液压油通过比例流量阀流回油箱,造成能源的白白浪费。
根据以上事实,德国科比(KEB)公司以此为基础,在几年的实践应用中积累了许多宝贵经验,提出了多种变频器在注塑机械上的节能方案,并且取得了成功。
方案一油泵变频调速此种方案采用了KEB F4-F系列闭环矢量控制水冷变频器。
浅谈变频器在塑料机械上的节能改造
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
关键词 : 闸限 电; 拉 高压溢 流; 节能
Ke r y wo ds:co e te tg l o r t n te p we u p y t e hg r su e o efo ; n ry a ig ls h o g et ai h o rs p l ;h ih p e s r v r ws e e g —s vn o l
申铁 强 S e iqa g 苑 海 旺 Y a i a g 王 艳 津 ②W a gYa j h n T e in ; u nHaw n ; n ni n
( 涉 县交 通局 乡村公 路管理 站 , ① 邯郸 06 0 ; 涉 县交 通局 运输 管理 站 , 郸 06 0 ) 54 0② 邯 54 0 ( hx nTasoti ueuR r odM ngm n Sao , adn060 ,hn ; @S ei rnpr tnB ra ua R a aae et t i H na 540 C ia a ao l tn @ Sei rnpr t nB r uTasot aae et ti , adn06 0 ,hn ) hx nTaso ao ue rnprM ngm n S tn H n a 5 0 C i a ti a ao 4 a
Va u l e Engn e i g i e rn
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浅 谈 变 频 器 在 塑 料 机械 上 的节 能 改造
D ic s i n n I e t r o s u so o nv r e fEne g r y Sav n a f r a i n i Pl si a hi r i g Tr ns o m to n a tc M c ne y
变频技术和变量泵在注塑机节能方面的应用
行控制 ,这种波 形最后满足 了管控 大功率集成绝缘 栅双极 型晶体 管智能功率模块开 关,使三 相异步 电 动机运转 ,达 到电动机速度调节 的要求。变频技术 的 能 源 节 约 方 式 为 : 利 用 变 频 器 针 对 电 动 机 实 行 调
速 ,保 证 注 塑机 液 压 体 系 生 产 流 量 的 随 时 监 控 ,确
低温度的油提升 了液压 器件的使用年限 。 ( 4 )液压污染度减少,故障发生率显著降低 , 工作更加稳定 ,液 压油应 用实现和原有系统 相比提
升 高 于 3年 。
方面 必定会成为塑料产 业的关键发展方 向。本文简要 阐述
了变 频技 术与变量泵在 洼塑机节能方面 的特征与应用 ,分 析 了注塑机节 能未来 的发展 方向。
( 5 )能够 满足数字控制比例后端压力控制 ,塑 化成效获得提升 。 3 .变量泵 的使用状况 国内生产 的注塑机 使用变量 泵技术 最初在 2 0 世纪 8 O年代末期开始 ,2 0世纪 9 O年代中期 ,行业 间的市场竞 争逐渐 激烈 。为符合市场规定 与节能环 保的整体要求, 提 升我 国生产 的注 塑机 的节能效果 ,
变频 技术和变量 泵在 注塑机 节能方面 的应用
■ 王 舟 挺
【 摘 要】 近些年 ,由于许多新式合成 原料 被研 发,塑料的 应用更加广泛 ,注塑机在生产活动中也被更多采用 。现今, 资源 能源 稀缺 ,各界大 力倡导节能减排 ,所 以注塑机节能
2 . 变 频 速 度 调 节 的种 类
( 2 )电流变 频速度 调节 整流输 出由平波 电感器将信 号中特定波段频率 滤除 的操作 ,存在恒流源 电路特 点,提供感应 电动 机 电流的波形为矩形的 电流,该方法 电力可 以输送 回电源 中,在四象 限运转 与规 定迅速速度调节 的情
变频器技术在注塑机上的应用
1 注 塑机 工 作 特 点
1 1 工作 周期 .
足 整个 工 作 周 期 各 个 阶段 所 需 压力 和 速 度 的不 同 要 求 。液 压 系 统 应 具 有 工 作 稳 定 性 好 、 复 精 度 和 灵 重 敏度高 、 噪音 低 和 节 能 等 特 点 。 液 压 系 统 主 要 由 液
一
提 供 给 注 塑 机 的 工作 流 量 和 工 作 压 力 应 该 是 不 断 变 化 的 , 此 注 塑 机 液 压 系统 所 消 耗 的 功 率 也 应 该 是 因 随着 工 作 流 量 和 工作 压 力 的 变 化 而 不 断 变 化 的 。 图 2为 国 产 X S—Z 一5 0 型 注 塑 机 的 一 个 工 作 周 期 Y 0 中液 压 系 统 应 提 供 的 液 压 油 工 作 流 量 的 变 化 示 意 图 , 3为 油 缸 所 消 耗 功 率 的 变 化 示 意 图 图 。 由 图 2 图 3可 以看 出 , 注 塑 周 期 的 各 个 阶 段 , 压 、 在 液 系统 的工 作 流 量 和 功 率 消 耗 相 差 很 大 , 需 最 大 工 所
系 列 的 动作 : 模 、 合 开模 、 注射 座 整 体 移 动 、 压 及 保
顶 出制 品等 。 注 塑 机 的工 作 周 期 如 图 1 示 。 所
图 1 注 塑 机 的 ]作 周 期 :
作 流 量 和 功 率 消 耗 阶段 为 闭模 注 射 阶段 。
液 压 泵 是 注 塑 机 液 压 系 统 的 动 力 源 , 油 缸 和 为
浪 费 , 低 了生 产 成 本 。 降 关 键 词 注 塑 机 变 频 器 液 压 系 统 节 能
变频器在注塑机控制中的应用
变频器在注塑机控制中的应用在制造业中,注塑机是一种常见的设备,用于加工塑料制品。
注塑机的控制是生产过程中要关注的重点,而变频器在注塑机控制中的应用则是一个热门话题。
本文将探讨变频器在注塑机控制中的应用以及其优点。
一、注塑机的控制注塑机是一种将熔化的塑料注入到模具中,使其冷却并形成所需形状的设备。
注塑机的控制主要包括以下几个方面:1.压力控制:保证熔化的塑料能够顺利注入模具中。
2.速度控制:控制塑料注入模具的速度,以避免塑料烧焦或模具破裂。
3.温度控制:控制加热和冷却的温度,以确保最终产品的质量。
4.时间控制:控制注塑机在生产流程中的时间,包括注塑、冷却、模具开合等。
以上控制可以手动或自动进行,手动控制需要人工对每一步进行控制,而自动控制则由电脑程序控制。
二、变频器在注塑机控制中的应用变频器是一种能够控制电动机转速的电子设备。
在注塑机控制中,变频器可以控制注塑机电动机转速,从而实现对注塑机的控制。
具体来说,变频器在注塑机控制中的应用主要体现在以下几个方面:1.控制油泵电机:油泵是注塑机中关键的部件之一,变频器可以控制油泵电机的转速,以达到精确控制的目的。
2.控制电机的转速:变频器可以控制注塑机电机的转速和转矩,从而实现对注塑机运行速度的控制。
3.节能:变频器可以通过精确控制电机的转速和转矩,大幅降低注塑机的能耗,节约电费。
4.提高生产效率:变频器可以通过快速响应系统和直接驱动机械部件的方式,提高注塑机的生产效率。
三、变频器在注塑机控制中的优点在注塑机控制中,采用变频器控制注塑机电机有以下优点:1.精确控制:采用变频器控制注塑机电机,能够实现数码化控制,通过精准计算,实现最佳控制效果。
2.稳定性强:采用变频器控制注塑机电机,能够在大范围的负载变化下保持稳定。
3.节能效果显著:采用变频器控制注塑机电机,能够降低电机在无负载时的电流和功率,从而实现节电效果。
4.适用性强:变频器可灵活控制电机转速,适用范围广,可满足多类型注塑机的控制需要。
变频器和PLC在注塑机节能改造中的应用
w i ae nS 6Z+ vr b feunydv eadO O c P C pormm b gccnrlr a pia hc bsdo B 1 h a al rqec ei n MR N i e c 4 L (rga a l l i ot l )W ot l e o oe s m
O 引言
要不同的压力和流量 , 对于定量泵液压系统来说 , 压力
和流量 的大 小是 通过 调整 压力 或流 量 比例 阀 的开启 度
目前 , 一般注塑机采用液压传动定量泵阀控技术 , 由电动机带动油泵提供动力 , 出定量功率 , 输 各工序所 需 的流量 和压力 由流量 阀和 压力 阀调 节得 到 。这种 系 统技术成熟 , 控制方便 , 但有相当一部分能量消耗在挡 板、 油路泄露和油 的温升 中, 存在着耗 电量大 , 电能浪
Ke od : asue; L ( rga al l i cn oe) i etnm ligmah e eeg- v grnvtn yw rst nd cr P C pormm be o c ot lr ;n ci odn ci ; nr s i eoao r g r l j o n y an i
的有 用功 率 ; 过 变 频器 的 软 启 动 功 能 , 额 定 电 通 在 流下 进行 软启 动 , 电流平 滑无 冲击 , 决 了电动 机启 动 解
A sr c: rdt n l ijc o li c ie i y rui rn m si u ni t e u p a ecn ol g bta t T aio a ne t n mo n mahn wt h dal t s i o q ata v p m vl - t ln i i dg h c a sn ti v r i o
变频器在注塑车间中央空调变频改造中的应用
变频器在注塑车间中央空调变频改造中的应用引言中央空调在注塑车间中扮演着关键的角色,它能够有效地调控车间的温湿度,提供舒适的工作环境,以提高工作效率和产品质量。
而传统的中央空调系统通常采用固定频率的压缩机,这种方式存在能耗高、工作效率低等问题。
为了解决这些问题,现代注塑车间中央空调系统开始广泛应用变频器进行改造。
本文将介绍变频器在注塑车间中央空调变频改造中的应用和优势。
变频器的工作原理变频器是控制交流电动机转速的设备,通过改变电机的输出电压和频率来调整转速。
它通过三相电压与电流的转换,可以实现对电机的精确控制。
在注塑车间中央空调系统中,变频器主要用于控制压缩机的转速,从而实现对制冷能力的精细调节。
变频器在注塑车间中央空调中的应用优势节能减排传统的中央空调系统在运行时,压缩机通常以固定频率运转,无法根据实际需求进行动态调节。
而变频器可以根据室内温度、负荷情况等因素精确调节压缩机转速,确保制冷能力和耗能之间的平衡。
通过减少压缩机的能耗,可以显著降低注塑车间的能源消耗,实现节能减排的目标。
精确控制变频器可以实现对压缩机转速的精确控制,从而提供更准确的制冷能力。
在注塑车间中,精确控制中央空调系统的制冷能力可以根据车间内部的温度变化进行调整,保持稳定的温度和湿度。
这不仅可以提高工作环境的舒适性,还能保证产品加工的稳定性和质量。
延长设备寿命传统的中央空调系统在启动和停止时,压缩机需要经历频繁的启停过程,这会对设备造成较大的负荷,容易导致设备寿命的缩短。
而变频器可以通过调整压缩机的转速,平滑启停过程,减少对设备的冲击,从而延长设备的使用寿命。
减少噪音传统的中央空调系统在运行时,由于压缩机的固定频率运转,会产生较大的噪音。
而变频器可以通过调整压缩机的转速,减少噪音的产生。
这对于注塑车间来说是非常重要的,因为噪音对工作人员的身体健康和工作效率都有一定的影响。
变频器在注塑车间中央空调中的实际案例案例一:某注塑车间中央空调系统的变频改造某公司的注塑车间中央空调系统原本采用固定频率的压缩机,存在能耗高、噪音大、温湿度控制不准确等问题。
变频器在注塑机节能改造中的应用
变频器在注塑机节能改造中的应用[关键词]注塑机专用型变频器节能摘要:本文分析了注塑机节能改造中的问题,介绍了阿尔法注塑机专用型变频器在在节能改造中的应用。
系统概述:注塑机的工作过程:合模、锁模、熔胶、射胶、保压、冷却、开模。
各阶段所需的工作压力和流量不同,整个注塑过程是处于不断变化的负载状态。
目前注塑机绝大部分为定量泵,其油泵马达以恒定的转速输出恒定的流量,而在生产过程中有些阶段只需极少的流量和压力,多余的液压油通过溢流阀回流油箱,在注塑行业中称该过程为高压节流.目前,在市场上对注塑机的节能改造主要通过一块外置转换板来取注塑机的电脑信号传输给变频器然后通过变频器再调节马达转速,从而达到节能效果。
虽然这个过程很容易实现,但存在以下问题:生产的产品周期延长,动作速度变慢,系统压力变小 (不够力)。
ALPHA2000注塑机专用变频器是我公司专门针对各种注塑机的特性开发的产品,它用内置的专用控制软件,可以将注塑机比例阀输出信号转换为不同的 V/F曲线输出给马达进行调速。
不仅保证了注塑机改造前的生产工艺要求,而且还节省了大量电能。
另外,在注塑机上使用普通变频器,容易发生干扰,使高精度的温度传感器输出的电流信号不稳定,造成炮桶温度漂移。
而 ALPHA2000注塑机专用变频器则针对逆变电源主回路进行专门的设计,大大降低了对电网的谐波干扰,从而保证注塑机电器系统的工作稳定,炮桶温度稳定。
在同等的注塑工艺情况下, ALPHA2000注塑机专用变频器采用速度比例阀信号加优化曲线控制注塑机马达与普通变频器采用压力与速度比例阀信号控制马达相比更节能,可高出5%~10%,见图1。
表 1,某一产品注塑成型条件4 冷却05 开模高55 100开模快60 70开模慢30 50系统配置:45KW两台马达用一台110Kw变频器控制,和使用两台变频器不同,这样可以避免由于油泵负载不均匀而引起的变频器负荷过重,有利于系统更加可靠工作。
变频器在注塑机节能改造中的应用
变频器在注塑机节能改造中的应用2008-03-18 20:18一.塑料行业在国的开展形势现在人们已公认一个国家或地区塑料的人均年消耗量及塑料工业在国民经济中所占的地位是反映工业开展与进步的重要标志之一。
中国塑料资源丰富,21世纪初主要合成树脂年产量达1.4万吨,排世界第4位。
并且中国合成树脂的产量还在以5%~10%的速度增长。
中国又是塑料消费大国,据统计,其年消耗量占世界第二,仅次于美国,而中国的人均消费仅为19kg,在世界排名第32位,是工业兴旺国家的11%~20%,可见中国的塑料工业还要大开展,塑料机械前景广阔。
根据塑料制品的市场分析,目前中国塑料机械行业产值每年约100亿元,而国市场需求约200亿元,还有很大空间,注塑机的需求也逐步由南方向北方扩散,同时也带将带动塑料工业关联产业的开展。
二.变频改造在注塑行业开展趋势近几年塑料行业开展越来越迅速,其中注塑行业也正迎来一个飞速开展的机遇。
但同时行业的竞争也日渐剧烈,各厂家除了重视产品质量和品牌外,也越来越重视生产本钱的控制。
从注塑机工艺过程知道,在注塑成型产品本钱中,电能消耗本钱占了很大的比例,因而能否有效减少电能损耗,受到了各注塑机厂家和用户的关注。
随着变频调速技术的推广,变频调速在传动控制和节能领域已日渐得到了广泛应用,尤其在泵类负载场合采用变频控制节能效果显著。
本文以四方注塑机专用型变频器为例,介绍了注塑机变频改造的可行性和改造中常出现的问题及相应处理方法。
三.注塑机变频改造可行性3.1 注塑机根本概况及成型工艺过程普通注塑机通常采用液压传动,其构造包含注射装置、开合模装置、液压传动装置和电气控制装置,后者的作用是保证注塑机预定工序的要求〔压力、速度、温度、时间、位置〕和动作程序准确有效地工作。
在传统的注塑机中液压传动装置主要由油泵、液压控制阀、压力电磁比例阀、流量电磁比例阀、各种不同的动作油缸、油泵电机及其它液压附件和管道组成,液压传动系统中的动力由电机带动油泵提供。
注塑机的变频节能调速
602008年08月刊AU TOM A TIO N P AN ORAM A技术纵横Application应用文献标识码:B 文章编号:1003-0492(2008)08-0060-02 中图分类号:TP273注塑机的变频节能调速龙勇(1963-)男,毕业于贵州大学物理系电子技术专业,现任广东省中山市中等专业学校电子学讲师,长期从事电力电子、电子电器专业方面的教学和科研工作。
摘要:本文对注塑机变频节能的原理进行了分析,提供了注塑机变频节能调速的改造方案。
关键词:注塑机;变频器;节能Abstract: This paper analyzes the principle of saving energy by using inverters onthe injection molding machine, and proposes a retrofit scheme.Key words: Injection molding machine;inverter;energy saving(广东中山中等专业学校,广东 中山 528403)龙 勇(希望森兰变频器制造公司,四川 成都 610225)杜俊明1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。
高性能变频调速设备在塑料加工行业中的应用研究
高性能变频调速设备在塑料加工行业中的应用研究摘要:本研究旨在探讨高性能变频调速设备在塑料加工行业中的应用。
通过对现有文献的综合分析和实地调查,在塑料加工行业中发现,高性能变频调速设备有助于提高生产效率、降低能源消耗,并且能在降低噪音、增加设备寿命方面起到积极作用。
因此,本文重点研究高性能变频调速设备在塑料加工行业中的应用效果和经济效益,并提出了一些改进建议。
1. 引言随着塑料加工行业的快速发展,注塑机等设备在塑料制造过程中起到至关重要的作用。
然而,传统的驱动方式存在一些局限性,例如效率低、噪音高和寿命短等。
为了解决这些问题,高性能变频调速设备成为了一种先进的解决方案。
2. 高性能变频调速设备的原理和特点高性能变频调速设备使用变频器控制电机转速,通过改变电压和频率来调节设备的工作状态。
其主要特点包括:高效节能、运行稳定、产出可靠、噪音低、使用寿命长等。
3. 高性能变频调速设备在塑料加工行业的应用3.1 提高生产效率高性能变频调速设备可以通过调节电机的转速和扭矩,实现对塑料加工设备的精准控制,从而提高生产效率。
它可以根据生产工艺要求灵活调整设备的运行状态,并且具有快速启动和停止的能力,减少了生产停顿时间。
3.2 降低能源消耗传统的驱动设备在运行时通常工作于额定功率,而高性能变频调速设备可以根据实际工作负荷需求自动调节电机的运行频率和电压,实现能源的优化利用。
通过减少额定功率运行时间和采用能耗监控和管理系统,塑料加工企业可以实现显著的节能效果。
3.3 降低噪音传统驱动设备在工作过程中常常产生噪音,而高性能变频调速设备采用了先进的控制技术和降噪材料,可以有效降低噪音产生。
对于塑料加工企业来说,降低噪音不仅能提升员工的工作环境,还有利于满足环境噪声标准。
3.4 增加设备寿命高性能变频调速设备通过减少电机的启动冲击和电压变化,降低了设备的振动和磨损,从而延长了设备的使用寿命。
另外,高性能变频调速设备还具有过载保护、电机温度保护等功能,通过提高设备的稳定性和安全性,进一步延长了设备的寿命。
高压变频调速技术装置在注塑机械中的应用探索
高压变频调速技术装置在注塑机械中的应用探索注塑机械是现代工业生产中广泛应用的设备,用于制造各种塑料制品。
随着科技的发展,高压变频调速技术逐渐成为注塑机械领域中的一项重要技术。
本文将探索高压变频调速技术装置在注塑机械中的应用,从技术原理、优势和应用案例三个方面进行分析,并对其发展前景进行展望。
首先,我们来了解一下高压变频调速技术的原理。
高压变频调速技术是通过变频器对交流电源进行调整,实现注塑机械电机的调速控制。
变频器将固定频率的交流电源转换为可调频率的交流电源,通过改变电机的运行频率,达到调整电机转速的目的。
这种调速方式可以使注塑机械在不同工况下运行,提高机器的生产效率和稳定性。
高压变频调速技术在注塑机械中有着诸多优势。
首先,调速范围广,可以实现精确的转速控制。
传统的调速方式如机械调速、变速驱动器等调速方法调速范围有限,而高压变频调速技术可以实现宽范围的调速,从而适应不同生产需求。
其次,调速响应快,可以实现快速启动和停止。
高压变频调速技术的启停速度相对较快,能够更好地适应生产线上频繁启停的需求。
此外,高压变频调速技术还具有节能降耗、减少设备维护成本等优势,对于提高设备运行效率、降低能耗具有重要意义。
在实际应用中,高压变频调速技术装置广泛应用于注塑机械的驱动系统中。
以注塑机械的液压驱动系统为例,传统的液压驱动系统通过一个固定转速的电机驱动液压泵,注塑机的运行速度由液压泵的流量来控制。
而采用高压变频调速技术装置后,可以根据生产需求实时调整电机的转速,在保证注塑机械运行平稳的同时,提高生产效率。
另外,高压变频调速技术在注塑机械的电机驱动系统中也得到了广泛的应用。
采用高压变频调速技术装置后,可以根据生产需求实时调节电机转速,从而实现注塑过程中不同阶段的速度匹配,提高产品的品质和生产效率。
除了液压和电机驱动系统,高压变频调速技术在注塑机械的其他系统中也有应用。
例如,在注射模块的开关模过程中,通过高压变频调速技术可以实现精确控制注射速率,避免模具受力过大导致损坏。
变频器在注塑车间中央空调变频改造中的应用
变频器在广本合成树脂注塑车间中央空调变频改革中的应用模具是汽车生产中的重要工艺设备,它直接影响到汽车的最终质量,因此,包管模具的宁静和稳定形,对模具安排情况具有很高的要求。
为了包管情况条件,中央空调酿成汽车生产中不可缺少的设备,而中央空调又是汽车生产历程中能耗最大的一环,本文介绍AB变频器PF400在广本合成树脂科注塑车间空调风机改革中的应用。
二、车间工况介绍广州本田公司合成树脂科注塑车间有三台3000T级的注塑机,用于本田汽车奥德赛、雅阁、飞度车型的保险杠、仪表板、风管等汽车部件的生产。
车间约存放有二十余种模具。
由于模具事情温度在18ºC, 房间温湿度如不能控制在要求的条件下,在模具外貌产生冷凝水,从而导致模具生锈。
这些模具是注塑车间生产的核心设备,需从日本进口,每台代价约在300—500万元左右。
因此,必须确保车间的温湿度,使模具不生锈。
为到达这一要求,原空调机组纵然在节沐日不生产的条件下也保持每天24小时连续工频运行,从而造成极大的能源浪费。
原空调系统组成:原系统包罗5台电机,其中送风机1台为30KW,冷冻水泵两台为22KW,冷却水泵两台为22KW,冷却塔风机一台为11KW,起动方法为星-三角起动,其中冷却水泵和冷冻水泵的事情方法为一备一用。
三、空调系统改革的总体要求a) 自动收罗冷水机组的供回水管的温度,确定冷却水回路的收支口温差及收支口温度等实时数据,冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、空调风机等设备的工况。
b) 实现空调系统的联锁控制:增设冷却水泵、冷冻水泵和空调风机变频节能控制,凭据车间温度和湿度的反馈信息,自动调治冷却水泵电机、冷冻水泵电机和空调风机的运行速度,使机组保持在经济运行状态,实现空调系统的最佳转换效率和水泵的节电成果,并使末段用户得到最舒适的感觉,到达高效、可靠节能的目的。
系统要求自动化水平高,操纵方便,可低落设备妨碍,延长设备使用寿命。
具有短路、过载、断相、接地妨碍掩护。
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变频调速器在注塑机节能改造中的应用收藏此信息打印该信息添加:魏世化来源:未知1 引言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。
随着变频调速技术的推广,变频调速在传动控制和节能领域已日渐得到广泛应用,尤其在泵类负载场合采用变频控制节能效果显著,本文以康沃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及收回情况。
2 注塑机变频改造可行性2.1 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。
2.2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%。
3 康沃变频器的应用3.1康沃注塑机专用变频器的特点康沃注塑机专用变频器(cvf-zs系列)是在通用变频器(cvf-g2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,康沃zs系列变频器可接入0~1a电流信号,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,康沃zs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。
康沃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。
3.2 变频改造电路注塑机变频改造时采用:变频+工频控制方式,其控制柜主电路由电度表、zs变频器和工频旁路接触器等构成,控制电路由工频/变频切换开关、启动、复位开关、指示灯等构成。
(1) 变频控制柜主电路如图3示,采用工频旁路目的是为了在变频器出故障时可直接切换到工频运行,而不影响生产。
图3 注塑机改造主电路图图3中zd为断路器,k1、k2、k3为接触器,sb3为故障复位按钮。
在改造注塑机时仍保留注塑机原有控制电路中的星-三角转换电路,这样可方便改造同时保持注塑原来的控制特性。
(2) 变频控制柜控制电路如图4所示。
图4 注塑机变频柜控制电路图图4中sb1为工频/变频转换开关,选用三级开关;sb2为变频器启动按钮;l1为总电源指示灯; l2为工频运行指示灯;l3变频运行指示灯,l4为变频器故障指示灯,其故障信号由变频器ta、tc输出;km1、km2变频运行接触器;km3为工频运行接触器。
3.3 变频主要参数设置以康沃cvf-zs-4t0150变频器在注塑机中应用为例,采用比例流量+比例压力信号两路信号控制,主要参数设定如表1所示。
表1 cvf-zs-4t0150的主要参数设定康沃第二代注塑机专用变频器在第一代机型的基础上增加了两路信号比较、信号放大等功能更加满足注塑机不同的工艺要求。
4 调试中常出现的问题及处理方法4.1调试前注意事项注塑机变频节能电气改造相对比较简单,但在改造前应详细了解注塑机工况,熟悉注塑机工艺流程,调试时应注意以下事项:安装前查清注塑机原有电路接线方式,包括主电路和控制电路;仔细观察注塑机工频运行是否正常,油泵马达是否经常处于过载状态;根据注塑机的模具及注塑工艺观察注塑机节电改造的潜能;控制信号线路注意正负极性不要接反;信号线与主回路线要分开布线等。
4.2调试常见问题及处理方法由于注塑机工艺的特殊性,在改造中会遇到各种故障,以下为在注塑机变频改造中常遇到的问题及处理方法。
(1)变频器频率无变化由于变频器采用注塑机阀控电流信号进行调速,变频器运行后出现频率显示为0.0(有的变频器显示为0)现象,其主要原因为信号极性接反;信号取错;信号接线端口与参数设定不符;注塑机辅助电源故障等,出现这种故障应先查明注塑机阀控制的类别是电流信号、电压信号还是脉冲控制信号(部分机型),及信号正负极性是否与变频器控制端子对应。
(2) 油泵噪音大变频器运行后有些注塑机会发出异常的噪音,这时应判断噪声源在何处,是来自电机还是油泵,若为油泵的噪音则可能原因有:注塑机液压油过少,有空气吸入;注塑机滤油器或油路阻塞;注塑机油泵叶片磨损较严重;遇到以情况应先检查注塑机油泵,排除故障后方可运行,另外当注塑处于低速高压工作状态时,也会出现油泵噪音异常情况,这时适当提高速度信号。
(3) 温度控制干扰注塑机变频器改造中常遇见的问题是改造后因干扰注塑机不能正常运行,注塑机加热单元采用热电偶检测温度,这种检测元件容易受谐波干扰,从而造成注塑机温度显示和控制不准确,这时可从以下方面排除干扰:尽量缩短变频器与注塑机电动机之间的连线,动力线用金属软管套装,动力线与温度检测线不要靠近走线;在变频器近端主回路线缆加装电抗器或磁环;变频器可靠接地;或给注塑机内部温控电偶供电电源加阻容滤波电路,如图5所示。
图5 注塑机温度干扰滤波电路图其中a+为热电偶端;b+接温度控制板,处理时即在温度检测(热电偶)线路中对称地加入以上阻、容元器件以消除干扰。
5 节能实例及收回深圳横岗镇某电子厂主要生产吸尘器,其吸尘器外壳采用亿利达e-140品牌注塑机注塑成型,注塑机油泵电机为三相异步电机,其功率为15kw,采用康沃cvf-zs-4t0150变频器进行节能改造,经测试其节能情况如表2所示。
表2 cvf-zs-4t0150变频器节能情况以每天工作22h,每月工作28天计算,每月节电1478.4kwh,该电子厂所在工业区电价为0.7元/kwh,一台变频节能控制柜投资为9300元,使用约9个月后便收回投资,同时采用变频改后实现电机软启动;减少机械冲击;降低液压油温等,该厂自去年初改造以来系统运行稳定。
6 结束语随着变频技术的成熟,变频器在注塑机改造中日渐得以广泛应用,实践证明注塑机采用变频控制节能效果明显,值得推广和应用。
简述通用变频器参数设置收藏此信息打印该信息添加:用户发布来源:未知变频器的设定参数较多,每个参数均有一定的选择范围,使用中常常遇到因个别参数设置不当,导致变频器不能正常工作的现象,因此,必须对相关的参数进行正确的设定。
1 、控制方式:即速度控制、转距控制、PID 控制或其他方式。
采取控制方式后,一般要根据控制精度进行静态或动态辨识。
2 、最低运行频率:即电机运行的最小转速,电机在低转速下运行时,其散热性能很差,电机长时间运行在低转速下,会导致电机烧毁。
而且低速时,其电缆中的电流也会增大,也会导致电缆发热。
3 、最高运行频率:一般的变频器最大频率到60Hz ,有的甚至到400 Hz ,高频率将使电机高速运转,这对普通电机来说,其轴承不能长时间的超额定转速运行,电机的转子是否能承受这样的离心力。
4 、载波频率:载波频率设置的越高其高次谐波分量越大,这和电缆的长度,电机发热,电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。
5 、电机参数:变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。
6 、跳频:在某个频率点上,有可能会发生共振现象,特别在整个装置比较高时;在控制压缩机时,要避免压缩机的喘振点。
变频器参数设置(二)变频器功能参数很多,一般都有数十甚至上百个参数供用户选择。
实际应用中,没必要对每一参数都进行设置和调试,多数只要采用出厂设定值即可。
一、加减速时间加速时间就是输出频率从0 上升到最大频率所需时间,减速时间是指从最大频率下降到0所需时间。
通常用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间。
在电动机加速时须限制频率设定的上升率以防止过电流,减速时则限制下降率以防止过电压。
加速时间设定要求:将加速电流限制在变频器过电流容量以下,不使过流失速而引起变频器跳闸;减速时间设定要点是:防止平滑电路电压过大,不使再生过压失速而使变频器跳闸。
加减速时间可根据负载计算出来,但在调试中常采取按负载和经验先设定较长加减速时间,通过起、停电动机观察有无过电流、过电压报警;然后将加减速设定时间逐渐缩短,以运转中不发生报警为原则,重复操作几次,便可确定出最佳加减速时间。
二、转矩提升又叫转矩补偿,是为补偿因电动机定子绕组电阻所引起的低速时转矩降低,而把低频率范围f/V 增大的方法。
设定为自动时,可使加速时的电压自动提升以补偿起动转矩,使电动机加速顺利进行。
如采用手动补偿时,根据负载特性,尤其是负载的起动特性,通过试验可选出较佳曲线。