VS电液伺服驱动器系统整体解决方案

定量泵系统
变量泵系统
变频器系统
伺服泵系统
P功率=P压力*Q排量*N转速/60
恒转速恒排量 改变斜盘角度 改变频率来改 改变频率来改
来改变排量
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变电机转速
变电机转速
恒速 100ms
压力差来工作， 转速不能低于 有底流和低压 600rpm
120ms
600ms
节能彻底，可 以到0rpm
50ms
中
中
压力特性差
流量 闭环
压力 闭环
高精
度电 机
高响
应电 机
静音
高效
精密
节能
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『 Ⅰ 』节能
变频器︱伺服驱动器︱PLC︱HMI︱电源︱新能源
伺服系统最直观的好处
『 Ⅱ 』更高精度 『 Ⅲ 』高效、环保
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电液伺服系统的特点—节能
变频器︱伺服驱动器︱PLC︱HMI︱电源︱新能源
结论：节能多少与原料和成型工艺参数相关
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电液伺服系统的特点—节能
变频器︱伺服驱动器︱PLC︱HMI︱电源︱新能源
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电液伺服系统的特点—精密
变频器︱伺服驱动器︱PLC︱HMI︱电源︱新能源
1、电机构造 三相交流异步电机转子大，自然惯量大，制动难于控制，流量和压力控制不准。 交流永磁同步电机转子小，自然惯量小，制动较容易，流量和压力控制较准。
2）由于电机具备一定的过载能力，而同时由于注塑机并非时时刻刻处于最大 扭矩状态，因此，油泵需要的扭矩取这个过载系数约1.4~1.6倍。
3）由于注塑机所成型的材料，工艺条件有所不同，对于高速高压的工艺过程， 过载系数不超过1.4倍。
4）匹配此油泵的电机额定扭矩为：T电机=T油泵/1.4~1.6
5）查相关的电机参数表。先选定电机扭矩。
注塑机的动作快慢是由流量决定的，流量正比于成型周期，同量排量的油泵下，异 步电机不具备弱磁扩速，而永磁同步伺服电机具备500R/MIN的弱磁扩速能力。
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电液伺服系统的特点—环保
1、噪音（dB∝n）
恒速系统（定量泵系统），噪音恒定。 变速系统（伺服泵系统），噪音变化。 结论：同比平均噪音要低8~10db，明显改善车间噪音环境。 2、温度（系统的供油方式不同）
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油泵所需扭矩、电机及驱动器的匹配计算
6） 根据不同电机制造商提供数据，通常一个电机扭矩下有1500RPM ，1700rpm,2000rpm三个转速段。
7） 根据系统所配置的油泵的不同，选定转速。由此，可以确定电机 8）电机选定之后。扭矩和转速是确定的，因此，电机的KT值可查表。
VS伺服系统方案 威准（厦门）自动化科技有限公司
变频器︱伺服驱动器︱PLC︱HMI︱电源︱新能源
注塑机驱动系统的发展历程
定量泵 系统
变量泵 系统
变频系 统
伺服系 统
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电液伺服系统的特点
电液伺服系统突破传统设计理念，把PQ开环控制转变为闭环控制，用高精度 、高响应的永磁同步电机代替异步电机，使中国塑机工业技术水平提升到一个新 的高度。
1、电机上节能
三相交流异步电机，法拉第电磁感应原理，消耗无功功率因数低于0.85，转子材料 采用普通的铸铝鼠笼条，功率密度低。
交流永磁同步电机，磁场相互作用，基本无消耗，功率因数高于0.95，转子材料采用 钕铁硼稀土永磁体，功率密度高。
结论：原异步机比伺服电机能耗高出5%~10%
2、工艺上节能
由油压公式：P功率=P压力*Q排量*N转速/60可知，液压功率跟液压压力、油泵排量、电机 转速有关，而功率的时间积累就是能耗，即：W液压能耗=P功率*T，在压力不变的情况下，有 效地改变电机转速或油泵排量就可以达到节能。
高
50%
高20%~30%
高20%~30%
以伺服泵作比
较基准
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油泵所需扭矩、电机及驱动器的匹配计算（确定油泵电机）
1）一台额定排量q的油泵，产生一定的压力p, 根据液压学原理，驱动油泵 所需要的扭矩： T油泵=0.0159*p*q(NM).
结论：电机惯量上，G惯量 ∝M转子，T电机∝D转子，T电机∝L转子，故伺服电机的个头又小又长
2、控制方式
定量泵系统开用开环控制：给定值和实际值不能进行比较处理——精度差 伺服泵系统开用闭环控制：给定值和实际值进行实时比较处理——精度高 结论：闭环控制比开环精度更高
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电液伺服系统的特点—精密
VS电液伺服驱动器系统解决方案
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电液伺服系统的发展史
早在上世纪九十年代，日本大金公 司，首次提出把电液伺服系统应用 于注塑机上，并取得巨大成功，为 此得到日本政府颁发的工业节能进 步奖，后来出现了川崎、油研伺服 等。
2003年中国第一台海天伺服J5系列 机型开创中国塑机伺服应用的先河
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原理：恒速供油系统， 原理：变速供油
通过高压溢流来调节压
力。
缺点：容易产生温升， 压力阀受油温影响较大。
缺点：易受电网电压及频 率波动影响。
原理：压力、流量闭环控制
优点：受电网电压及频率影 响小，油温低。
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恒速供油（定量泵系统），高压溢流，油温高。 变速供油（伺服泵系统），无高压溢流，油温低。 结论：油温低，粘度下降慢，压力特性好，调机方便，泄漏小，油封老化周期延长， 节省维护费用。
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注塑机动力系统发展历程比较表
能耗公式 节能原理 节能程度 响应 精度 能耗 比
电液伺服系统的特点—高效
1、电机 异步电机加减速时间长，配合变频器驱动时间大约为600ms左右。 永磁同步电机加减速时间短，配合伺服驱动器时间大约为50ms。 结论：电机结构及工作原理不一样，决定电机的响应不一样。
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电液伺服系统的特点—高效
2、工艺—电机的弱磁扩速原理
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