注塑机变频器节电工作原理
汇川变频器在注塑机上的应用(ZWJ)
汇川变频器在注塑机上的应用(提供:深圳市汇川技术有限公司,应用领域:纺织印染)[作者:张卫江]一、注塑机情况简介:近几年我国经济持续发展,能源问题越来越来为各行业发展的挚肘。
所以节能成为许多行业发展面临的主要问题,特别是一些能耗比较大的行业如注塑机的行业等。
目前绝大多数的注塑机都属于液压传动注塑机,液压传动系统中的动力由电机带动油泵提供,其液压油泵为容积式油泵,其供油量与油泵的转速成正比,当油泵马达以50HZ恒速运转时,油泵的供油量是不变的,所以称为定量泵。
一般的塑件的生产过程中有下面几个环节:锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模。
注塑机在不同工序下需要的流量和压力不同,须依靠流量阀和压力阀调节不同工序所须的流量和压力,当工作所需流量较小时,油泵供油量大于执行元件所需的油量,多余的处于高压状态下的液压油全部经溢流阀回流,大量的能量通过油的温升消耗掉。
这样既加剧了各种阀门的磨损,又造成油温过高,而且为了降低油温,往往还需要额外的冷却水循环,造成能量的进一步浪费。
二、变频器节能的原理:用变频器来控制油泵马达转速来调节流量,在规定的时间内泵出的油量,刚好满足各个动作环节的需要,可以将溢流量控制在最小状态,从而节约了能源。
利用注塑机本身的比例流量阀的电流信号来控制变频器,使得变频器自动跟踪注塑机的工作状态、工作压力及流量。
即通过变频器准确地调节油泵的转速,使油泵的实际供油量满足塑机需要的工作流量,既满足生产需要,又达到节能目的,。
通常能达到油泵马达节电30%—60%的效果。
因此推广交流变频调速装置在注塑机上的应用,对于减少能源浪费具有重要意义。
三、目前注塑机行业变频器使用存在的主要问题及对变频器性能的要求:自从认知了变频器在注塑机行业改造后,近几年在此行业不断地进行了技术改造。
但通过现场改造后,发现存在如下几个方面的问题:1、由于变频器存在加、减速过程,导致注塑过程经常处于加、减速的过程中,注塑产品是一个对工艺比较敏感的过程,往往加速过程会使产品产生严重缺陷。
蓝海华腾注塑机节能专用变频器V5-I说明书080710
1.1 塑机行业专用功能参数一览表
功能 码号
功能码名称
出厂值
H0.00 塑机频率给定方式选择
0
流量信号 AV4/AI4 滤波时
H0.01 间
Байду номын сангаас0.004
压力信号 AV5/AI5 滤波时
H0.02 间
0.004
H0.03 塑机频率给定用户定义 1
0
H0.04 流量系数 K1
50.0
H0.05 塑机频率给定用户定义 2
EX-PM01
技术指标
提供 2 路 24V 输入端子。提供 2 路 0~2A、0~1A 输入端子。 通过跳线确定电压/电流输入,通过跳线选择电流输入范围 0~2A、0~1A。
接口卡端子外观
AV4/AI4 端子输入电压或者电流流量信号,AV4 端子输入电压流量信号,AI4 端子输入电流流量 信号; AV5/AI5 端子输入电压或者电流压力信号,AV5 端子输入电压压力信号,AI5 端子输入 电流压力信号。
V5-I 变频器的注塑机专用功能设置
功能序号 H0.00 H0.03 H1.00 H1.08 A0.00
名称 塑机频率给定方式选择 塑机频率给定用户定义 数字端子逻辑运算模式 模拟量数学运算模式 用户自定义功能码显隐区密码
注塑机塑机配套中的作用
可自定义不同的控制参数组并存储在变频器中,通过控制面板或 者端子可在线灵活切换 可提供流量和压力曲线(4 点 5 段)各 3 条,流量和压力对应频 率的关系可自定义 可结合注塑机电脑板对变频器的任意数字输入进行“软 PLC”的 逻辑运算并可通过变频器数字端子输出运算结果 可结合注塑机电脑板对变频器的任意模拟输入进行“软 PLC”的 数学运算并可通过运算结果控制变频器的输出 用户可对自行定义的变频器功能码进行隐藏,并用密码对这些隐 藏的功能码进行保护
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
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。
“节能型”注塑机的特性及其技术原理
“节能型”注塑机的特性及其技术原理作者:李东旭来源:《现代商贸工业》2010年第09期摘要:随着能源问题日益受到重视,尤其是我国近些时候循环经济理念得提出,节约能源变得越来越重要,节能成为注塑机电液系统的研究重点。
关键词:注塑机;节能;变频调速技术中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:1672-3198(2010)09-0332-电动—液压式注塑机是集液压和电驱动于一体的新型注塑机,它融合了全液压式注塑机的高性能和全电动式的节能优点,这种电动-液压相结合的复合式注塑机已成为注塑机技术发展方向。
1 变频调速技术应用的特点注塑机节能系统的核心技术是变频调速技术。
通览目前市场上各式各样的注塑机变频节能器,通常具有如下技术特点:(1)过载能力强。
过载能力多数可以达到为180%,1min,有的甚至达到200%,30s。
高过载能力保证了注塑过程中在高压射胶等重负载冲击下,不跳脱,不影响生产连续进行,保证产品质量。
(2)防护等级较高,有的采用独立风道全封闭设计,防尘、防腐蚀、环境适应能力强,使用寿命更长。
(3)部分产品采用了流量和压力双信号控制,适用于各种复杂模件的生产。
(4)体积小,结构紧凑,安装简便。
可以做到柜式和壁挂两用。
(5)市电/节电运行双回路设计,确保系统无故障,不影响生产。
(6)具有自动复位、掉电复位功能,保证生产连续及生产效率。
2 节能原理注塑机的工艺过程一般分为锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等几个阶段,各个阶段需要不同的压力和流量。
传统的注射机没有对机器的驱动电机进行调整,即只要机器通电,电机就始终以额定转速运行。
由于电机与油泵同轴,油泵将以额定排量将油吸入液压系统中,当系统需要的流量小于油泵所提供的流量时,多余的油将被回流,此过程称为高压节流。
据统计由高压节流造成的能量损失高达36%-68%。
在注塑机的几个动作阶段中,只有锁模、射胶、熔胶、开模三个阶段是需要对控制对象实施速度控制的,保压阶段仅需要进行压力控制。
注塑机变频器节电工作原理
美嘉友注塑机相关操作说明注塑机变频器节电工作原理一、注塑机传动基本工作原理现在注塑机绝大部分为定量泵的液压系统,其油泵马达以恒定的转速提供恒定的液压油流量,多余的液压油通过溢流阀回流,此过程称为高压节流。
高压节流率一般为60%~70%,能量损失多达30%~40%。
同时,由于液压油长期的全速回圈流动,与液压件、机械件的剧烈摩擦,造成油温过高、机械寿命缩短等弊端。
针对高压节流耗能现象,部分注塑机厂家已研制出变量泵的注塑机。
但由于将定量泵液压系统改造为变量泵液压系统的工程浩大、成本过高等多方面原因,因此这种改造是不实际的。
由于注塑机是一种典型的周期性变动负荷设备,在一个完整的生产周期(包括锁模、射胶、充填、熔胶、冷却、开模)的不同阶段中,对于其液压系统来说,每个阶段对压力的需求是不同的,从油泵的负荷特性可知,油泵转速愈高,其输出压力就愈大,这样,只要调节油泵电机的转速就可以实现液压系统压力的调节。
二、注塑机变频器节电工作原理变频节电器是一种可改变工频(50 赫兹)电源频率的电源控制装置,通过变频器来调节频率可实现交流电动机转速的改变。
注塑机专用变频节电器正是按照这一原理,根据注塑机生产工艺对系统压力、流量的需求,直接利用注塑机电子控制的同步信号,变频器全过程跟踪各级压力和流量的变化,通过自动调节油泵电机的转速以适应各阶段的需求,使油泵电机的输出负荷与工艺流程对系统的需求呈合理的匹配关系,从而达到最大限度的节电目的。
从理论上我们可知,电机的转速N与供电频率 f 有以下关系:可见,电机转速和频率成正比,如果不改变电动机极的对数,只改变供电的频率,电动机的转速即成正比例改变。
又根据定理:其中:Q-流体的流量,M-轴转矩,P-轴功率由以上可知,轴功率同电机转速成立方关系,改变电机频率,轴功率即成立方关系变化。
注塑机专用变频节电器采用注塑机流量控制信号,控制注塑机电机。
三、注塑机变频节电系统功率特性下图是例:一台油泵电机节电与非节电运行的实测功率特性曲线.注塑机型号:震德CJ180 M3 注塑机油泵电机功率:18.5KW 成型周期:32秒加工产品特征:硬塑装配玩具(ABS 材质),一模八腔,11.5 盎士由上图可看出,由于采取了变频调速技术,在节电状态下,油泵电机的输出功率在一个周期的各个阶段较之非节电状态均有明显下降,特别是在冷却、清料时输出功率几乎为零。
注塑机节能改造方案
注塑机节能改造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。
如图所示: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,液压油的溢流部分便没有了,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,使定量泵变为节能型变量这一原理,来达到注塑机节能的目的。
一.注塑机能耗分析:a 、注塑机哪里存在严重的浪费现象?有99%注塑机采用液压传动和电液比例控制技术,安装定量泵的液压系统过程一般分为锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模﹑顶针﹑待机(半自动)等几个阶段,各阶段需要的压力和流量就不同,对于油泵马达而言,注塑过程是处于变化的负载状态。
在定量泵的液压系统中,其转速提供恒定的流量,多余的液压油通过溢流阀回流,此过程称为高压节流。
据统计电能量损失高达35%-70%。
注塑机单一注塑过程耗电分部图加热电能回流损耗电其它用电有效驱动电能b 、注塑机油泵马达耗电在生产全过程中的比例是多少?根据注塑机设备工艺的需求,注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量的三分之二以上。
极具节能潜力。
c 、国际注塑机状况如何?加热电能20% 其它用电5% 回流损耗电40%有效驱能电能35%随着世界各国在环境保护,如能耗、噪声、泄漏等其控制方面日益严格的要求,注塑机节能系统成为研究的重点。
针对阀控电液控制系统有较大能量损失的不足,德、日等国着手研究电液比例阀结合的负载感应型的注塑机电液控制系统。
注塑机工作原理和电能消耗
注塑机工作原理和电能消耗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、注塑机的电能消耗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。
提高模具质量的基本途径模具质量并不是一个简单的话题,它包括以下几个方面:⑴制品质量:制品尺寸的稳定性、符合性,制品表面的光洁度、制品材料的利用率等等;⑵使用寿命:在确保制品质量的前提下,模具所能完成的工作循环次数或生产的制件数量;⑶模具的使用维护:是否属最方便使用、脱模容易、生产辅助时间尽可能的短;⑷维修成本、维修周期性等等。
提高模具质量的基本途径:⑴首先制件的设计要合理,尽可能选用最好的结构方案,制件的设计者要考虑到制件的技术要求及其结构必须符合模具制造的工艺性和可行性。
⑵模具的设计是提高模具质量的最重要的一步,需要考虑到很多因素,包括模具材料的选用,模具结构的可使用性及安全性,模具零件的可加工性及模具维修的方便性,这些在设计之初应尽量考虑得周全些。
① 模具材料的选用既要满足客户对产品质量的要求,还需考虑到材料的成本及其在设定周期内的强度,当然还要根据模具的类型、使用工作方式、加工速度、主要失效形式等因素来选材。
注塑机电液控制系统节能原理
注塑机电液控制系统节能原理随着注塑机的广泛应用,对注塑机电液控制系统的要求越来越高。
注塑机电液控制系统需要实现高效能的控制,同时满足生产过程中的安全性、可靠性和节能性等要求。
在注塑机电液控制系统中,电力传动和流体传动是不可或缺的关键部分。
为了实现注塑机电液控制系统的节能,我们需要从以下方面考虑:1. 电力传动优化在注塑机电液控制系统中,通过调节电机的转速来改变液压系统的工作压力,从而达到控制注塑机注塑过程的效果。
因此,优化电机的使用是提高注塑机电液控制系统节能的重要方面。
首先,我们可以通过减少电机过剩容量来节约电力。
注塑机电液控制系统在注塑过程中需要达到一定的峰值功率才能开始工作,因此提高电机的功率并不意味着能够提高生产效率。
若电机过剩容量过大,将会导致无用功率的浪费,从而降低注塑机电液控制系统的节能效果。
其次,通过改变电机的运行方式来降低电能损耗,从而达到节能的目的。
电机的运行方式通常分为两种:星角启动和变频启动。
星角启动是指在电机启动时,首先是以星形连接方式提高电机的扭矩和速度,然后再以三角形连接方式运行。
而变频启动是通过控制变频器变换电机投入电流的频率和电压,实现电机运行时的调速。
相比之下,变频启动具有更高的节能效果,因为变频器可以通过改变电机的工作频率,实现节约电能的目的。
2. 液压系统优化液压系统是注塑机电液控制系统不可缺少的组成部分,它产生的能量关键地影响了注塑机的动力和运行效率。
为了实现注塑机的节能,我们需要在液压系统中采取有效的措施来节约能源。
首先,优化流体管路的设计和制造是实现液压系统节能的关键。
通过优化管路的材料、尺寸和安装方式,可以减小管路阻力,从而降低管路流动的能量损失。
其次,在设计和制造液压系统时,采用动态补偿的原理也是提高液压系统节能的有效手段。
静态补偿的原理是在液压系统中加入压力控制阀,使压力维持在一个稳定的状态。
动态补偿的原理则是在液压系统中加入流量控制阀,通过动态地控制油液的流量和压力,减少管道的洩漏,从而实现节能。
变频器使塑料机械节省能源 变频器是如何工作的
变频器使塑料机械节省能源变频器是如何工作的由于塑料制品在工农业生产中的广泛应用,因此塑料机械成为机械行业中的一个紧要行业。
塑料机械在应用变频调速技术后可以节省电能(可节电约20—60%)、削减对电网的冲击,实现绿色用电、还可以提高产品质量和产量。
塑料机械种类很多,有塑料压延机、塑料薄膜吹膜机、塑料薄膜袋封切机、注塑机、塑料线槽机、塑料扣板机、塑管挤出机、薄膜挤出机、成型机、涂塑复合机、拉丝机、捏炼机、塑料吹粒机、辅佑襄助机械(送风机、送液、搅拌、混合)等。
在上述塑料机械中,除四辊压延机等要求同步精度较高外,其余都是极为一般的生产机械。
对拖动系统要求基本相同。
1、能在确定范围内平滑调速以便于生产不同品种的产品。
2、启、制动平稳。
塑料机械一般都是恒转矩负载,在低速启动时,也要有确定的转矩,才能使机械平稳启动。
3、性能稳定、工作牢靠。
了保证塑料制品的质量,要求拖动系统的工作必需特别稳定。
以吹膜机的变频掌控系统为例,做一个简要介绍:吹膜机变频调速拖动系统包括两部分:一是挤压主电机的变频调速器,二是牵引电机的变频调速器,他们的掌控都特别简单,电动机的转速可通过面板的键盘或外接给定电位器来调整。
变频器的功能预置紧要以下几方面:1、频率给定:可利用键盘或外接电位器进行给定。
2、上、下限频率:上限频率一般宜略高于额定频率,下限频率通常设为3hz。
3、点动频率:一般可预置为8hz。
4、升、降速时间:由于塑料机械不需要频繁地启动、制动,对升降速并无严格要求。
以不超过额定电流为基本原则,但对封切机,应尽可能预置得短一些。
5、转矩补偿:由于塑料机械对机械特性的硬度和动态响应的要求不高,可接受v/f掌控方式。
6、直流制动功能的预置:一般的塑料机械不必预置直流制动功能,但对于封切机,为了降低减速时间,预置直流制动是适合的。
变频器的额定数据介绍变频器输入侧技术参数有输入电压、相数、频率;输出侧技术参数有额定输出电压、额定电流、额定容量、容量、频率精度、频率辨别率、防护等级等性能指标。
注塑机节电方案
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新维致远是工业企业发展的助推器。
一、节电的产生及原理随着科学技术的发展,科学家们将用绿色用电来缓解、对付面临能源危机及环境保护。
对企业家来说:降低能耗,降低成本,提高工艺,提高产品质量、产量,使自己的产品在市场上的竞争中有一席之地。
在塑料工业中,注塑机是一种通用型机械。
在传统设计上,只考虑到共用性,设计时是以最大容量为基础,在实际的加工中,常常是大马拉小车的现象,所以,在注塑机运行过程中电能浪费相当严重。
注塑机的运行工序过程一般分为:锁胶、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等,随产品及加工工序不同,各工序所需液压、流量、压力不同。
注塑机变频器]
VC3200 注塑机专用变频器说明书注塑机主要是对各种塑料进行加热、融熔、搅拌、增压后,将塑料流体注入模具腔内,完成工件一次注塑成型。
它的工艺过程基本上分为七道工序过程,即:锁模、射胶、保压、熔胶、冷却、开模、顶针。
控制的关键是压力和流量,注塑机在不同的工作阶段中,所需的能量是不一样的,它的压力和流量是靠压力比例阀和流量比例阀来调节的,通过调整压力或流量比例阀的开启度来控制压力和流量大小,而油泵电机始终为恒转速,即为定量泵。
VC3200注塑机专用变频器的工作原理就是根据油泵电机在不同的工作阶段,提供相应的转速,使定量泵变为节能型变量泵。
这样可大大的节约能源,节省制塑成本。
另外,VC3200注塑机专用变频器还提供工频旁路,即使变频器有故障也不影响生产.本说明书只对注塑机专用变频器的控制功能进行说明,操作时请与VC3000系列说明书配合使用。
1. VC3200系列注塑机专用变频器主要功能概要●无速度传感器矢量控制,●电机参数自动辨识●采用优化空间矢量PWM控制,输出电流谐波成份小,运行平稳,效率高。
●全面静音运行●AVR自动调整功能,即使输入电网存在较大波动,输出电压基本保持不变。
●工频、变频自由切换,即使变频器有故障也不影响生产。
●保护功能完善,具有过压、欠压、过流、电流限幅、过载、过热、电子热过载继电器、过压失速、数据保护、故障自动复位功能,保证生产连续。
●二路隔离信号输入,每路通道可通过跳针选择0-10V电压信号或0-1A电流信号,二路隔离信号可任意组合。
●安装方便,对设备毋须做太大改动,即可实现节能目的。
2. VC3200系列注塑机专用变频器型号2.1铭牌说明:变频器型号 TYPE: VC3200-055G3输入电源规格 SOURCE: 3Ф 380V 50/60Hz输出功率规格 OUTPUT: 55KW 110A 0.5-400Hz生产序号 SER NO:2.2型号说明:380V例:055:55KWVC3200系列注塑机专用变频器额定输入电源:三相交流380V;最大输出电压与输入电压相同。
注塑机节能1 (2)
伺服节能注塑机,可以与全电机比美,具有诸多优点,增产、节能、降耗、 精密、高性价比、低故障率,噪音低,符合政策导向,已迅速成为注塑机性 能的主流。技术优势如下: 1.增产:优化软件,动作响应快,提高生产效率10%以上; 2.节能:保压和冷却时可节约90%的能量(待机状态,马达停转),在其他动 作下至少可节约20%以上,比定量泵平均节能65%左右,比变量泵节能30%左 右。 3.降耗:增长液压油的使用寿命,延长机器使用寿命;(即降低液压油和液 压阀的耗损); 4.采用全闭环,重复精度高,提升良品率; 5.节水,减少污染; 6.降低机器运行噪音; 7.减低电网费用,不会对电网造成影响; 9.国家节能补贴。 电液伺服节能注塑机,有的厂家已批量投产,已成为市场主流。
定量泵注塑机的特点
在原定量泵(多为叶片泵)的运行中,采用异步感应电机,注塑机运转过 程中,马达高速恒定持续运转,使油泵100%输出,多余的液压油通过溢流阀 直接排回到油箱。当动作的速度离全速越远、动作的时间越长、压力越大, 潜在节能的幅度便越大。结果造成: 1.电力能源浪费严重(损失高达60% -70% ); 2.液压阀门冲刷磨损严重; 3.液压油升温,甚至高达65度; 4.机器故障率高; 5.机器稳定性能变差; 6.噪音变大; 7.由于油温的升高,有的采取循环水降温助施,但效果不明显; 8.液压油快速氧化而报废。 这类注塑机,部分厂家少量生产。
变频器节能注塑机的特点
针对上述情况,特别是定量泵(多数是叶片泵)注塑机的电力能源浪 费严重问题,许多厂家在异步感应电机的控制上加装变频器控制,其目的 是节能,节能率可达到40%左右。但变频器节能技术应用到注塑机上,造 成结果为: 1. 叶片泵工作原理是利用离心力将叶片压紧泵壳做成密封,才能将压力 油输出。低速运行时,转速降下来时,离心力也降下来,低流量输出,内 漏增加; 2. 注塑生产中压力速度变化频繁,没有考虑异步感应电机转子惯性的优 化,拖慢了生产率; 这类变频节能注塑机,部分注塑机厂家研究过,但没有投产。
多图详细说明全电动注塑机工作原理
多图详细说明全电动注塑机工作原理!近年来以手机壳和记录数据的介质(光盘CD、数字影像光盘DVD、磁光盘MD以及微型光盘MDS)为代表的薄壁产品需求旺盛,市场的发展潜力巨大。
全电动注塑机节能、节材、环保、高效、精密、高速(注塑速度标准的为300mm/s,高速的达到700mm/s到750mm/s),适用于做各种塑胶薄壁产品及医药产品,生产市场前景广阔。
注塑行业正面临着一个飞速发展的机遇,然而在注塑产品的成本构成中,电费占了相当的比例,依据注塑机设备工艺的需求,注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量的比例高达50%-65%,因而极具节能潜力,设计与制造新一代“节能型”注塑机,就成为迫切需要关注和解决的问题。
全电动注塑机正好满足这种需要。
一、全电动注塑机电控原理1. 伺服电机伺服:一词源于希腊语“奴隶”的意思。
人们想把“伺服机构”当个得心应手的驯服工具,服从控制信号的要求而动作。
在讯号来到之前,转子静止不动;讯号来到之后,转子立即转动;当讯号消失,转子能即时自行停转。
由于它的“伺服”性能,因此而得名。
伺服系统:是使物体的位置、方位、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。
伺服的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。
此主题相关图片如下:伺服系统原理:伺服电机:伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。
伺服电机的优点:大扭力、控制简单、装配灵活。
伺服电机的结构:一个伺服电机内部包括了一个直流电机;一组变速齿轮组;一个反馈可调电位器;及一块电子控制板。
其中,高速转动的电机提供了原始动力,带动变速(减速)齿轮组,使之产生高扭力的输出,齿轮组的变速比愈大,伺服电机的输出扭力也愈大,也就是说越能承受更大的重量,但转动的速度也愈低。
注塑机变频节能
注塑机变频节能摘要:注塑机使用变频器可大幅节能,但也会遇到生产效率降低等问题。
文章从注塑机的工作过程探讨注塑机节能的可能性,传统的注塑机采用定量泵供油,而注塑过程动作是间隙性的,因此压力油至少有50%左右被溢流回油箱。
对注塑机进行变频节能改造,使原有定量泵成为节电型变量泵,节能效率高达25%~60%。
对于生产效率降低的问题,采用注塑机专用变频器在工艺段转换前给出一个电机加速的信号,消除工艺段之间切换的速度响应时间延迟,解决注塑机安装变频器后生产周期延长和压力不够的问题。
对于安装变频器后对注塑机控制系统的干扰,采用在变频器的输入输出端加装感抗滤波器、良好的接地等办法解决。
关键词:注塑机;变频节能;提前加速;干扰随着中国成为世界制造工厂,电力短缺和电价昂贵的矛盾日益突出。
企业要想在严酷的竞争中取胜,如何加强成本控制已成为企业亟待解决的问题。
在大多数企业的成本结构中,注塑机电费是企业成本的重要组成部分,节电已成为企业生存和发展的根本要素,注塑机的变频改造将使注塑机能够减少大量能耗,节电效率可达25%~60%,已成为众多企业降低运行成本、增强企业竞争力的重要手段。
1注塑机的工作过程注塑机注塑过程是一个循环的过程。
一个完整的注塑过程是由合模、注射座前进、注射、保压、冷却、塑化、开模、顶出制品等程序组成的。
在这个连续的过程中,各个阶段的所需要的压力和时间都是不同的,其中:合模过程需要略高压力,持续时间不长;注射过程需要高压力,持续时间非常短;保压过程则需较高压力,持续时间也不长;冷却、塑化过程只需低压力,而持续时间长,约占一个注塑周期的40%~60%;开模及顶出制品过程所需压力略高,持续时间不长。
2注塑机节能的可能性注塑机除了在注射过程时需要高压力,其他阶段的负荷较轻,尤其是冷却过程,油泵基本处于卸载状态,且维持时间较长。
传统的注塑机采用定量泵供油。
而注塑过程的各个动作对速度、压力的要求不同,它是通过注塑机的比例阀采用溢流调节的方式将多余的油旁路流回油箱,在整个过程中,马达的转速不变,故供油量也是固定的,而由于执行动作是间隙性的,也并不可能是满负载的,因此压力油就有很大一部分被溢流回油箱,据实测约有50%。
LOGO与变频器结合实现注塑机的节能控制
LOGO与变频器结合实现注塑机的节能控制引言注塑机又名注射成型机或注射机。
它是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。
分为立式、卧式、全电式。
注塑机能加热塑料,对熔融塑料施加高压,使其射出而充满模具型腔。
注塑机的工作原理与打针用的注射器相似,它是借助螺杆(或柱塞)的推力,将已塑化好的熔融状态立式注塑机(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。
注射成型是一个循环的过程,每一周期主要包括:定量加料—熔融塑化—施压注射—充模冷却—启模取件。
取出塑件后又再闭模,进行下一个循环。
众所周知注塑机是耗电大户,注塑机生产塑料制品的车间每天均有相当的电能被白白浪费,噪声也很大。
而用变频器对电动机进行调速可以有效地控制电动机运行,实现较为理想的节能。
对于这种小型的自动控制装置,如果选用PLC及触摸屏控制,系统只能用到PLC的少部分功能,多数功能被闲置。
PLC = Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
是工业控制的核心部分。
而一些微型可编程序控制模块,在这种小规模的控制场合也能轻而易举地完成由PLC结合触摸屏的自动控制功能,重要的是,由LOGO! 组成的控制系统成本要低很多。
这里给出一种将LOGO! 与变频器组合起来,实现对注塑机进行节能控制的控制系统。
1注塑机变频调速节能原理要达到节能的目的,设计的关键是在注塑机中提取什么信号,并经怎样的变换再输出作为变频器的输入控制信号,进而达到变频调速,使电动机按需输出功率的目的。
在生产实践中可以发现,注塑机内部控制电路的流量电磁阀和压力电磁阀线圈中的电流可以作为控制电动机的信号。
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注塑机变频器节电工作原理
成都佳灵电气制造有限公司――吴加强
一、注塑机传动基本工作原理
现有注塑机绝大部分为定量泵的液压系统,其油泵马达以恒定的转速提供恒定的液压油流量,多余的液压油通过溢流阀回流,此过程称为高压节流。
高压节流率一般为60%~70%,能量损失多达30%~40%。
同时,由于液压油长期的全速回圈流动,与液压件、机械件的剧烈摩擦,造成油温过高、机械寿命缩短等弊端。
针对高压节流耗能现象,部分注塑机厂家已研制出变量泵的注塑机。
但由于将定量泵液压系统改造为变量泵液压系统的工程浩大、成本过高等多方面原因,因此这种改造是不实际的。
由于注塑机是一种典型的周期性变动负荷设备,在一个完整的生产周期(包括锁模、射胶、充填、熔胶、冷却、开模)的不同阶段中,对于其液压系统来说,每个阶段对压力的需求是不同的,从油泵的负荷特性可知,油泵转速愈高,其输出压力就愈大,这样,只要调节油泵电机的转速就可以实现液压系统压力的调节。
二、注塑机变频器节电工作原理
变频节电器是一种可改变工频(50赫兹)电源频率的电源控制装置,通过变频器来调节频率可实现交流电动机转速的改变。
注塑机专用变频节电器正是按照这一原理,根据注塑机生产工艺对系统压力、流量的需求,直接利用注塑机电子控制的同步信号,变频器全过程跟踪各级压力和流量的变化,通过自动调节油泵电机的转速以适应各阶段的需求,使油泵电机的输出负荷与工艺流程对系统的需求呈合理的匹配关系,从而达到最大限度的节电目的。
从理论上我们可知,电机的转速N与供电频率f有以下关系:
N =
p f
60
2×
(1 – s)
其中: p——电机极数 S——转差率
可见,电机转速和频率成正比,如果不改变电动机极的对数,只改变供电的频率,电动机的转速即成正比例改变。
又根据定理: Q ∝ N, M ∝ N2 P ∝ N3
其中: Q-流体的流量, M-轴转矩,P-轴功率
由以上可知,轴功率同电机转速成立方关系,改变电机频率,轴功率即成立方关系变化。
注塑机专用变频节电器采用注塑机流量控制信号,控制注塑机电机。
三、注塑机变频节电系统功率特性
下图是例:一台油泵电机节电与非节电运行的实测功率特性曲线.
注塑机型号: 震德CJ180 M3注塑机
油泵电机功率:18.5KW 成型周期:32秒
加工产品特征:硬塑装配玩具(ABS材质),一模八腔,11.5盎士
由上图可看出,由于采取了变频调速技术,在节电状态下,油泵电机的输出功率在一个周期的各个阶段较之非节电状态均有明显下降,特别是在冷却、清料时输出功率几乎为零。
图中阴影部分即反映出节省出来的功率。
四、注塑机变频器节电系统运行状况
1、保留注塑机油泵马达原有Y-Δ启动/运行线路不变;
2、对注塑机原有液压系统及计算机控制系统不作变动;
3、电机软起动、软减速,对电网无大电流冲击,延长电机使用寿命,同时减轻开锁模振动
和机械冲击,延长设备和模具的使用寿命;
4、节电器根据注塑机生产工艺的需求,全过程跟踪各级压力和速度的变化,自动进行油泵
电机的转速调节;
5、更换模具及改变注塑机工作状态,均无需对变频器作任何调整;
6、节电器采用市电/节电运行转换控制方式,以备故障时不影响生产;
五、注塑机变频节电系统性能特点
1、电机软起动、软减速时无大电流冲击,延长电机使用寿命;使用相同功率的电机群,
在省电的同时,还可大幅度地降低由于电机通常方式运行时冲击电流,对电变压器或
发电机组装机容量的要求;
2、系统发热明显减少,液压系统油温降低,减缓油质劣化程度,延长密封件的老化时间,
降低停机维修机会,节省大量维护费用;
3、注塑机冷却用水可节省30%以上;
4、具有过压、欠压、过流、过载、故障重起动等各种保护功能,使注塑机保护系统更齐
全可靠;
六、佳灵ZT9型注塑机(压铸机)专用变频节电器产品
佳灵ZT9型注塑机(压铸机)专用变频节电器:针对注塑机的工作特性,采用闭环控制软件,跟踪注塑机生产全过程,节电率可达30-70%。
产品采用先进的德国西门子IGBT元器件,并采用了专用高速单片微处理器(CPU),可直接与注塑机比例流量阀的流量信号和比例压力阀的压力信号相连接,通过专用参数的设定,可与各种注塑机中使用的油泵马达进行最佳匹配。
低速高转矩输出,内置PLC功能。
专用控制软件,增强注塑机(压铸机)生产线的自动化控制;变速脉动小,优化系统运行;可实现注塑机(压铸机)的柔性进退、动作准确、减少废品、高效节能。
产品机形体小,重量轻;全封闭柜机,恶劣条件下也能可靠运行。