液压注塑机伺服泵控制节能技术研究(1)
基于液压泵伺服驱动的注塑机节能技术研究
合模一 注射 一保压一 熔胶 （ 冷却 ） 开模—顶 出一顶退 一 下 一 周 期
图 １ 注 塑 成 型 周 期 动 作 流 程 图
吨 以上 的大 型 注 塑机 ．基 于 负 载 敏 感 型 比例 变 量 泵 系 统 的 注 塑 机 由 于 系统 输 出 的 压 力 流 量 与 负 载 驱 动 控 制 的 要 求 趋
注 塑 是 一 种 注 射 兼 模 塑 的 成 型 方 法 。其 过 程 是 将 塑 料 的 粒 料 或 粉 料 置 人 注 塑 机 料 筒 内 ，经 过 输 送 、 压 缩 、剪
罔 ２ 注 塑 机 液 压 泵 伺 服 驱 动 系 统 原 理 图
切 、拉 伸 、混合 、加 热 等 作 用 。使 物料 熔 融 和 均 化 ，然 后
注 塑 机 液 压 泵 伺 服 驱 动 系 统 原 理 图 如 图 ２所 示 。注 塑 机 液 压 泵 伺 服 驱 动 和控 制 系 统 主 要 由交 流 永 磁 同步 伺 服 电
近 几 年 ， 随 着 市 场 对 注 塑 机 节 能 技 术 的 要 求 日益 提
升 ．注 塑 机 行 业 研 究 开 发 和 应 用 节 能 技 术 的领 域 进 一 步 拓 展 ，液 压 泵 伺 服 驱 动 和 控 制 技 术 、料 筒 电 磁 感 应 加 热 技 术 、拉 伸 流 变 塑 化 和 输 送 技 术 是 这 些 新 的 节 能 技 术 的 主 要 方 向 ．其 中新 型 的液 压 泵 伺 服 驱 动 和 控 制 系 统 的 技 术 研 究 和 应 用 尤 为 广 泛 ，通 过 大 量 的 研 究 试 验 和 应 用 效 果 的 检
图 １所 示 。
绕 液 压 驱 动 和 控 制 技 术 的主 题 展 开 。从 ２ Ｏ世 纪 ９ ０年 代 末 期 开 始 ．国 产 注 塑 机 液 压 系 统 从 传 统 的 定 量 泵 及 流 量 压 力
注塑机伺服系统节能原理
注塑机伺服系统节能原理一、引言随着工业化进程的加快和环境保护意识的增强，节能已经成为了各行各业的重要议题。
注塑机作为一种重要的塑料加工设备，其节能问题也备受关注。
目前，注塑机伺服系统被广泛应用于注塑机上，以提高注塑机的节能性能。
本文将从注塑机伺服系统的基本原理、控制方式和节能效果等方面进行论述。
二、注塑机伺服系统的基本原理1.注塑机伺服系统的组成2.伺服电机的特点伺服电机是注塑机伺服系统的核心部件，其具有响应速度快、控制精度高、输出扭矩稳定等特点。
伺服电机通过微处理器的控制，实现了对注塑机运行过程中各个环节的精确控制，从而提高了注塑机的运行效率和质量。
三、注塑机伺服系统的控制方式1.闭环控制闭环控制是指通过传感器实时检测注塑机的运行状态，并将反馈信息传输给微处理器，微处理器根据反馈信息进行数据处理和计算，调整伺服电机的工作参数，从而实现对注塑机运行过程的精确控制。
2.开环控制开环控制是指在注塑机的运行过程中，不实时检测注塑机的运行状态，并且不进行反馈信息的处理和计算。
开环控制一般适用于对注塑机的运行要求不高，且对注塑品质要求不严格的情况下。
四、注塑机伺服系统的节能效果1.降低电能消耗2.提高运行效率3.降低产品缺陷率由于伺服电机可以精确控制注塑机的运行过程，保证了注塑机在运行过程中的稳定性，减少了产品的缺陷率。
4.延长设备寿命五、结论注塑机伺服系统通过对注塑机的运行过程进行精确控制，可以提高注塑机的节能性能。
通过降低电能消耗、提高运行效率、降低产品缺陷率和延长设备寿命等方式，注塑机伺服系统可以实现对注塑机的节能优化。
未来，随着技术的不断进步和应用的不断推广，注塑机伺服系统的节能效果将会进一步提高。
注塑机节能
大型注塑机液压动力驱动系统节能技术的分析研究及展望摘要：本文分析了大型注塑机液压驱动系统能耗的主要特点，指出了其节能的研究开发重点，提出并分析了几种多泵液压驱动源的节能特点及性能，探讨了新颖的节能液压驱动系统。
大型注塑机的能耗主要表现在液压动力驱动系统，提高液压动力驱动系统的效率，降低液压动力驱动系统的装载功率，减少无效能耗，是大型注塑机节能的主要研究重点。
大型注塑机的液压动力驱动系统主要特点是由有多个液压动力驱动单元组成，不同于单一液压驱动单元的中、小型注塑机，所以，大型注塑机节能的液压动力驱动系统的开发，是对整个液压动力驱动系统的分析研究。
本文根据作者对大型注塑机节能的液压动力驱动系统开发研究的一些成果，进行进一步的探讨，并对大型注塑机节能液压动力驱动系统的科技进步，提出一些作者的观点。
1 大型注塑机液压动力驱动系统能耗分析注塑机的加工工作循环周期，一般分为低压移模、高压锁模、高压开模、变速（压）注射、多级压力保压、多级速度塑化、顶出（退）、制品冷却、抽芯、制品取出等几个阶段，各个阶段所需的工作压力与工作流量相差很大，处于周期性的不断变化负载的工况，例如，塑化阶段，一般需要系统的最大流量，制品冷却时间，不需要系统的动力供给。
大型注塑机成形大形制品，工作压力与工作流量周期性变化范围更大，特别是制品的保压及冷却时间更长，所以节能对大型注塑机尤为重要。
大型注塑机动力驱动系统的装载功率很大，至少有55kW，甚至达到近400kW。
执行机构的动力来自液压动力驱动系统，使液压动力驱动系统提供的动力匹配于执行机构所需的动力，尽量减少能量的损失，系统即达到最佳的节能状态。
2 大型注塑机多泵液压动力驱动泵源节能系统大型注塑机液压动力驱动系统的节能是大型注塑机液压系统节能的最主要研究对象。
大型注塑机的液压动力驱动泵源一般由多个液压驱动泵源系统组成，以达到系统工作所需流量。
系统中，其中一个小泵为成形周期中一直工作的动力驱动主泵，其余间歇工作的辅助多泵与主泵组合，达到系统各步成形速度的要求。
电液控制注塑机节能技术研究及性能分析
第 １ ０期
２１ ０ ０年 ４月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ ０ Ａｐ ． ０１ １１ ．１ ｒ２ ０
１７ ．８５ ２ １ ）０２ ３ －４ ６ １１ １ （０ ０ １ －５ ９０
Ｓｃｅ ｃ ｃ ｎｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｉ ｎ ｅ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｎ ｇ ｎ ｅｉ ｇ
注塑机 的一个 工作 循 环 中 ，流 量 变 化 非 常 大 ， 在 存 很 大 的溢流损 失 ， 着 很 大 的节 能 潜 力 ＿ 。 随着 塑 有 ｌ Ｊ 料 工业 的 发 展 ， 户 对 节 能 与 环 保 的 要 求 日趋 提 用 高， 欧美 各大 注塑 机 生产 厂家 以及 一 些 大学 等 科 研 机 构 已开始 研 制 和生 产 采 用 变 频 液 压 技 术 的 电 液 复合 式 注塑机 ， 如在 欧盟 “ ｒｅＥ Ｒ ｍ” 划 中列 有 Ｂｉ－ｕ ａ 计 ｔ
…
量 来获 得所需 要 的流 量 ， 注 塑 机液 压 系 统 的常 用 是 方 法 ， 图 ２所 示应 用压 力 、 如 流量直 接闭环 控制 的高 响应变 量 泵 作为 动 力 源 。该 系统 的 最 大 优 势 就 是
７ ６
５
ｌ ｌ 设定值 １
●Ｌ — ａ
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电液 注 塑 机 Ｅ Ｍ．Ｅｅ ｔｃ ｙ ｒｓ ｔ ｎｅｔ ｎ ＨＩ ｌ ｒ —Ｈ ｄｏｔ ｉ Ｉｊｃｉ ． ｃ ｉ ａｃ ｏ
熔胶 、 保压 、 却 、 冷 开模 等 各 个 注 塑 阶 段 ， 用 注 塑 利 机 同步信 号 控 制 变 频 电机 ， 电 液 比例 控 制 系统 ， 将
模拟成负荷跟踪控 制系统。使 油泵 电机 的转 速与
注塑机液压系统节能技术应用研究
｛ 者简介 ： 晓玲（ ９ ８ ）女 ， 乍 宋 １６ 一 ， 河南宜阳县人 ， 工程师 ， 士学 位 ， 硕 研究方 向： 机械设计 与制造 。
３ ４
《 装备制造技术） ０ １ ） １ 年第 １ 期 ２ ０ 优化设计 ，从而油液流经阀 口时其压力损失就会相
应 的减 小 ；或 者 在 设计 时 把 配合 间 隙 的处 理 得 更 加 合 理 ， 以减少 系 统 的泄 漏 ， 而 实 现节 能 的 目的。 可 从
３ 注塑机 液压 系统 的节能策略
． 压 系 统 的节 能 技术 ，随着 注 射成 型技 术 的发 展 而 发 ３ １ 提 升液 压 系统 中元 件 的效 率 展， 同时它也 推 动 着成 型 技术 的不 断进步 要 降 低 液 压 系统 的损 耗 ，首 先 就耍 对 液 压 元 件
量也 是 恒定 的 ， 出 的液 压 油 ， 经过 溢 流 阀进行 回 多 会
容 积损失 。不 仅转 换元 件 会造 成 能量转 换 损失 ， 而且 系统 的运 行 工况 、 擦 情况 等均 会产 生影 响 。 摩
２２ 能量 传输 损 失 ．
液压油在进行传输 时 ， 其能量会有一定 的损失 ，
中 图分 类 号 ：Ｑ３ ０５２ Ｔ ２ ．＋ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ ２ ５ ５ （ ０ １ １ — ０ ４ ０ １ ７ — ４ ￣ ２ １ ）０ ０ ３ — ２
现 在 市场 上 生 产及 应 用 的 注塑 机 ，多 数 为 全液 用率得到进一步提高 ， 以降低能量的浪费 ， 使得能量
． 运 行 过程 中 ，最 大 的 能耗 损失 来 自于 液 压驱 动 系 统 ２３ 能量 匹配损 失 当液 压 泵所 提 供 的 能 量和 负 载所 需 的能 量不 匹 能量的输 出， 即加工 同一塑料制 口， 其所消耗 的能量
节能型电液注塑机伺服开发技术
辑运算 ，再发 出指令对 比例压力 电磁 阀进行比例调节 ，从而使 注射与保压 时的系统油压 能按 Ｐ Ｔ特性 曲线 的指令变化 。模 Ｖ
内熔体的温度是时 间的 函数 ，该温度是通过传感器连续地检测
获 得 的 （ 图 ２ 示 ） 如 所 。
１２２ 连 续 变频 功 能 ．．
实现本 功能后过载工作状态下能 自动连续 变频 ，减小功率
器件发热 ，使得选用 比现有更小等级的 Ｉ Ｂ Ｉ Ｂ Ｇ Ｔ的过载能力 。连续 变频功能可 以提高驱动器的最大输 出功率 ，避免驱动器及电机过热保护提 早 出现 ，特别适合注塑机溶胶及射胶等高速大扭矩工况 。我们
（）节能 ：实际总能耗降低 ５ ％～８ ％；降低 电力设备 的 １ ０ ０ 投资 ，每 台 １０ 注塑机少投入 电力设备 １ Ｗ。 ２ ｔ ０ｋ
（）生产效率 ：提高 ５ ％射胶 速度 、开合模速度 ，响应 ２ ０
图 ２ 桂林 星辰 科 技 有 限 公 司 电 液伺 服
迅速最高快至 ３ 。 ０ｍｓ
３ 应用情况
桂林 星辰科技有限公司 自主研发 的稀土永磁同步节能型注 塑机伺服技术 ，适用于注塑机行业和采用液压系统的其他行业 。 公司一直致力 于专用伺服系统的研究和生产 ，产品技术处于 国 内领先水平 ，在技术方案上独辟蹊径，技术指标上领先同行 。
采 用 星 辰伺 服 的 电液 注 塑 机 ，已达 到 以下 技 术 指标 。
通定量泵系统高压溢流产生的高能耗 。可以肯定 ，伺服控制是
未来注塑机技术发展 的方 向，无论是 液压 控制还是全 电控制 ，
通过使用高速 Ｄ Ｐ的 Ｔ ３ ０ ２ ： Ｓ ＭＳ２ Ｆ ８０数字 处理芯片 ，由事件 管 １
液压机械节能控制技术发展研究
液压机械节能控制技术发展研究摘要：随着我国经济的快速增长，能源消耗量也在不断增加。
据统计，目前全国每年用于生产、生活和交通等方面的能源消费总量已经超过20亿吨标准煤，其中大部分是以煤炭为主要燃料进行驱动的。
因此，降低能耗对节约资源、保护环境具有重要意义。
而液压系统作为工业设备中能量损失最大的环节之一，其能量利用率较低，约有35%—65%的能量被浪费掉了。
因此，如何提高液压系统的能量利用效率成为当前亟待解决的问题。
关键词：液压机械；节能；控制技术；发展引言：随着社会的不断进步和科学技术的飞速发展，人们对能源问题越来越重视。
在所有的资源中，石油是不可再生的有限资源之一，而且它还面临着日益枯竭的危险。
因此，节约利用现有的各种资源已经成为世界各国都十分关注并积极探索的重要课题。
我国作为一个人口众多、人均资源相对匮乏的国家，更应该把节约放在首位。
一、液压机械节能控制技术的研究现状（一）电液比例智能化控制在液压系统中，通过对油路进行优化设计和调整，可以实现能量损失最小化。
其中，电液比例控制是目前应用最广泛的一种方法之一。
该方法采用电信号来精确地调节执行元件的运动状态，从而达到控制液压系统压力、流量等参数的目的。
同时，由于其具有响应速度快、精度高、可靠性强等优点，被广泛用于各种工业领域。
例如，在工程机械、农业机械、矿山机械以及船舶等行业中都有广泛应用。
（二）柴油机电喷控制技术在当前社会中，随着科技水平不断提高，柴油机已经成为重要的动力源。
而为了进一步提升其性能和效率，相关领域也开始逐渐关注起柴油机电喷控制技术这一问题来。
通过对该项技术进行深入探究可以发现，其主要是利用电子控制装置来实现对燃油喷射过程的精确掌控，从而达到减少能量损失以及降低排放量等目的。
同时，这种技术还能够有效地改善柴油机的燃烧质量，使得其整体工作效率得到大幅度提升。
因此，将其应用到液压机械节能控制系统之中，将会取得非常显著的效果[1]。
二、工程机械液压技术发展中的系统控制方式（一）变量泵控制方式变量泵是现代液压传动系统中最常用的一个元件，其主要作用就是实现对液体的定量输出。
基于伺服泵控液压动力单元的注塑机节能研究
的运 行性 能 ， 分析其 节 能机理 与 效果 ， 并与传 统 注塑机 进行 对 比实验 ， 进 一步验 证 了基 于伺 服 泵控 液 压 动 力
单元 的新 型 注塑机 的优 良节 能特性 。
关键 词 ： 注塑机 ； 改造； 伺服 系统 ； 泵控 ； 节能
．
中图分类 号 ： Ｔ Ｈ１ ３ ７ ． ９ ； Ｔ Ｑ ３ ２ ０ ． ５ ２ 文献 标志 码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ ０ － ４ ８ ５ ８ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ － ０ ０ １ ５ － ０ ４ 引言
研 究［ Ｊ ］ ． 起重运输机械 ， ２ ０ １ ０ ， （ １ １ ） ４ ５ 、 一 ４ 最 ．
［ １ ］ 黄云峰 ， 张剑 慈 ， 等． 液压 机在 压力突变 过程 中平稳性 的 研究 ［ Ｊ ］ ． 机械制造 ， ２ ０ １ ２ ， （ ６ ） ： ８ ９— ９ ０ ．
［ ９ ］ 徐 绳 武． 从节 能 看液 压 传动 控 制 系统 发展 的 三仑 阶 段
２ ０ １ ３年 第 １ １期
Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． １ １ ８ ３ ２ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ — ４ ８ ５ ８ ． ２ ０ １ ３ ． １ １ ． ０ ０ ４
液 压 与 气动
基 于 伺 服 泵 控 液 压 动 力 单 元 的 注 塑 机 节 能 研 究
喜 冠 南 。 严 武 英 ， 宋 平 翰 ，施 光 林 ，时 超
一
１ ２２．
［ ６ ］ 刘 国文 ， 俞浙 青． 浅谈几 种液 压节 能技术 的原 理及 应用 ［ Ｊ ］ ． 液压气动与密封 ， ２ ０ ０ ５ ， （ １ ） ： ４— ６ ．
（ ５ ）证 明 了在 同型 号起 重机上 负 载反馈 电比例液
液压系统中的高效节能控制技术研究与应用
液压系统中的高效节能控制技术研究与应用第一章：液压系统的概述液压系统是一种广泛应用于各种工业生产中的传动控制系统。
其能够将机械能转换为液压能，进而实现力的放大和传递，从而达到工业生产中需要的各种操作。
液压系统广泛应用于冶金、矿山、农业、工程机械、船舶、航天等领域。
然而，液压系统在使用过程中也存在能源浪费、环境污染等问题。
因此，在液压系统中引入高效节能的控制技术成为发展的必然趋势。
第二章：液压系统中节能技术的研究现状2.1 液压系统中流体动力控制技术流体动力控制技术被广泛应用于液压系统中。
以PID调节器为基础的闭环控制技术可以更有效地控制系统的流率和压力。
采用节流阀、换向阀等元件实现液压力的调节控制，以节流阀为代表的稳态调速系统，以压差式稳态调速系统为代表的双阀流量调节系统，以及以电液比例系统为代表的比例调速系统等也是液压系统节能技术的一些典型代表。
2.2 液压马达组合速度控制技术液压马达组合速度控制技术是一种高效率的液压节能技术。
其原理是在运动控制中采用以电液比例控制为基础的马达速度控制系统，运用矢量变频控制技术、磁流体变阻器技术等实现液压力的调节控制，从而得到更为精准的运动即可达到高效节能目的。
2.3 全液压伺服控制技术全液压伺服控制技术是近年来液压技术的一项重要进展。
它是通过变量控制、位置控制、速度控制等实现液压系统的更高级控制，并对高精度定位要求的机构提供更优服务。
该技术利用用高速、高灵敏性的电液比例控制阀，通过不断调整比例阀开度，控制液压缸的位置、力和速度，从而实现负载的精准控制和推动液压系统节能的发展。
第三章：液压系统中节能技术的应用3.1 液压发电节能技术液压发电是一种新型的节能技术。
该技术采用高效液压发电装置，利用水能转换成高压水流，再通过高压液压泵的作用予以收纳，形成液压能，从而驱动液压发电机发电。
该技术易于维修和安装，效率较高，几乎不污染环境，成本低，可以在远离电网的地方进行电力供给，节约能源之外还能缩减电力传输线路的投资远距离输送电力所带来的变损耗等投资。
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）。
注塑设备伺服电机改造(电机系统节能技术改造)项目可行性研究报告
注塑设备伺服电机改造（电机系统节能技术改造）项目可行性研究报告XXXX机公司电机系统节能技术改造项目可行性研究报告二〇一二年九月十四日目录第一章项目申报单位概况 (2)第二章项目建设的背景和必要性 (3)第三章能耗状况 (6)第四章技术改造方案及节能效果 (9)第五章建设地址和配套条件 (12)第六章环境保护 (13)第七章职业安全卫生与消防 (16)第八章项目实施进度 (22)第九章组织管理与劳动定员 (24)第十章投资估算与资金筹措 (25)第十一章财务评价 (26)第十二章风险分析 (27)第十三章项目招投标 (31)第一章项目申报单位概况一、项目名称注塑设备伺服电机改造项目二、建设项目性质技改三、项目建设单位XXXX基塑业股份有限公司法人代表：通讯地址： XX市XX镇XX村邮政编码:四、企业概况XXXX基塑业股份有限公司成立于2008年1月，注册资本5000万元，公司占地134亩。
公司现拥有国内最先进的大型注塑设备12台套，吹塑设备以及辅助设备20多台套，具有较强的生产加工能力，可年产塑料制品4万多吨。
公司以生产、销售塑料托盘、垃圾桶、IBC集装桶、汽车内外饰件等系列产品为主营业务。
汽车件产品包括汽车保险杠、仪表板、塑料油箱、组合开关、遮阳板等40多个品种。
2009年被评为XX省高新技术企业，并公司加入了福田公司配套体系；2010年自主研发“PP/纳米碳酸钙车门内护面”荣获XX省科技进步三等奖；2012年评为潍坊市诚信示范企业；共申请实用新型专利及外观专利35项。
公司通过认证体系有ISO9001:2008、ISO/TS16949:2009、中国强制性产品认证（3C认证）。
获得食品包装生产许可和危险品包装生产许可证。
公司始终秉承“厚德载物，真诚服务”的经营理念，产品质量和服务受到广大用户高度认可。
第二章项目建设的背景和必要性一、项目建设的背景当今世界发展绿色低碳经济已经成为一个重要的趋势，人类在进入工业社会之后，发展的步伐超过了任何以前的一个时代，当人们在享受经济增长带来的好处的同时，也不得不面对日益突出的资源和环境问题。
液压系统节能技术研究
作用：实现机 械设备的精确 控制、平稳运 行、高效节能
应用领域：广 泛应用于工程 机械、汽车、 航空航天、船
舶等领域
节能技术：通过 优化设计、提高 效率、降低能耗 等方式实现液压
系统的节能
液压系统节能的必要性
能源消耗：液压系统是工业生产中的重要组成部分，其能源消耗巨大 成本控制：节能技术可以降低生产成本，提高企业竞争力 环保要求：节能技术有助于减少环境污染，符合环保要求
能耗。
汽车制造：液压系 统在汽车制造中的 应用包括汽车刹车 系统、转向系统等， 通过节能技术可以 提高汽车性能，降
低油耗。
航空航天：液压系 统在航空航天中的 应用包括飞机起落 架、航天器推进系 统等，通过节能技 术可以提高飞行性 能，降低燃料消耗。
船舶制造：液压系 统在船舶制造中的 应用包括船舶舵机、 锚机等，通过节能 技术可以提高船舶 操纵性能，降低燃
加强宣传与培训，提高全社会对液压系统节能技术的认识与 重视程度
举办讲座、研讨会 等活动，提高公众 对液压系统节能技 术的认识
加强媒体宣传，提 高公众对液压系统 节能技术的关注度
开展培训课程，提 高企业员工对液压 系统节能技术的掌 握程度
制定相关政策，鼓励 企业采用液压系统节 能技术，提高全社会 对液压系统节能技术 的重视程度
液压系统节能技 术的实践与推广 建议
加强技术研发与创新，提升液压系统节能技术水平
加大研发投入，提高技术 水平
加强与高校、科研机构的 合作，共同研发新技术
推广节能技术，提高公众 意识
制定相关政策，鼓励企业 采用节能技术
加强技术培训，提高技术 人员的专业水平
建立技术交流平台，促进 技术交流与合作
制定相关政策与标准，推动液压系统节能技术的应用与推广
液压注塑机伺服泵控制节能技术研究
液压注塑机伺服泵控制节能技术研究赵乃萍周巨栋沈雪明浙江申达机器制造股份有限公司浙江310038摘要：介绍一种注塑机新型的液压泵伺服驱动及控制新技术，采用交流永磁同步伺服电机驱动液压油泵作为注塑机的驱动级控制系统，实现注塑机节能、动态响应快、压力控制稳定、低速性能优良等性能提升。
通过实际试验和应用，新的驱动控制技术对于实现注塑机的节能技术进步和控制精度提高具有重要作用。
关键词：注塑机伺服泵节能技术中图分类号：TE08文献标识码：A注塑机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，市场存量和增量巨大，但是有名的“电老虎”，耗电量大，电能浪费严重。
传统定量泵注塑机通常在需要改变负载流量和压力时，用各种换向阀进行控制调节，但往往是输入功率变化不大，而有效的功率却很小，大量能量以压力差或热量的形式损耗在各种阀或由于各种截流引起的热量散发上，产生溢流，造成大量的能源浪费。
随着伺服节能型注塑机的性能和节能效果得到市场认可后，传统定量泵注塑机的伺服节能改造逐渐成为新的市场热点，借着国家节能减排战略的实施，在长三角和珠三角地区出现了以合同能源管理方式进行的注塑机伺服节能改造项目。
一、注塑机伺服节能设计技术探讨注塑机液压系统是一个压力和流量波动都较大的系统，注塑机的工艺过程一般分为合模、锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模、顶出等几个阶段，在不同工作阶段压力和流量都不同，各种动作的切换产生的波动都比较大。
多数时间负载的实际耗油量均大大小于油泵的供油量，造成高压状态下的液压油多余部分经溢流阀流回油箱，特别在冷却阶段，液压系统零压力、零流量造成电机空转，而在保压阶段，则需要高压力低流量，这对传统液压系统，液压油不断经过油泵对溢流阀和管壁做功从而产生热量，既浪费大量能量，又对液压系统产生无可避免的危害。
因此在注塑机伺服节能设计改造中，我们把传统的异步电机+定量泵系统改成伺服电机+螺杆泵（或齿轮泵等），根据注塑机当前的工作状态，在不同工作阶段，如锁模、射胶、熔胶、开模、顶针等阶段以及压力和速度的设定要求，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能保持一致，使电机在整个变化的负荷范围内的能量消耗达到所需的最小程度，彻底消除了溢流现象，并确保电机平稳、精确地运行，使注塑机运行于最佳节能状态。
基于液压泵伺服驱动的注塑机节能技术研究
基于液压泵伺服驱动的注塑机节能技术研究张涛;李斌礼;李子玉【摘要】介绍一种注塑机新型的液压泵伺服驱动及控制新技术,采用交流永磁同步伺服电机驱动液压油泵作为注塑机的驱动及控制系统,实现注塑机节能、动态响应快、压力控制稳定、低速性能优良等性能提升.通过实际试验和应用,新的驱动控制技术对于实现注塑机的节能技术进步和控制精度提高具有重要作用.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2010(039)008【总页数】3页(P73-75)【关键词】注塑机;节能技术;液压泵伺服驱动【作者】张涛;李斌礼;李子玉【作者单位】广东伊之密精密机械有限公司,广东顺德,528306;广东伊之密精密机械有限公司,广东顺德,528306;广东伊之密精密机械有限公司,广东顺德,528306【正文语种】中文【中图分类】TQ320.51 引言液压驱动和控制系统是液压驱动型注塑机的重要组成部分，液压驱动型注塑机节能技术的主要研究领域集中围绕液压驱动和控制技术的主题展开。
从20世纪90年代末期开始，国产注塑机液压系统从传统的定量泵及流量压力比例控制系统开始升级为负载敏感型比例变量泵系统，应用领域从小型注塑机不断延伸，逐步扩展到合模力2600吨以上的大型注塑机，基于负载敏感型比例变量泵系统的注塑机由于系统输出的压力流量与负载驱动控制的要求趋于一致，机器耗电量显著降低，对于不同的塑料制品的注射成型可减少耗电20%～60%，标准制品每千克质量的耗电量可以控制在0.55kWh／kg以内。
近几年，随着市场对注塑机节能技术的要求日益提升，注塑机行业研究开发和应用节能技术的领域进一步拓展，液压泵伺服驱动和控制技术、料筒电磁感应加热技术、拉伸流变塑化和输送技术是这些新的节能技术的主要方向，其中新型的液压泵伺服驱动和控制系统的技术研究和应用尤为广泛，通过大量的研究试验和应用效果的检测，采用液压泵伺服驱动及控制技术实现了液压驱动注塑机节能技术新的进步，成为当前注塑机和其他塑料机械节能技术进步的主要方法。
注塑机液压系统的节能降噪技术
注塑机液压系统的节能降噪技术注塑机液压系统的节能降噪技术随着社会的不断发展，节能减排成为了人们关注的热点问题。
注塑机作为一种广泛应用于工业生产中的设备，其液压系统的节能降噪技术也逐渐受到人们的重视。
注塑机液压系统是注塑机的核心部件，它的运行直接关系到注塑机的效率和能耗。
因此，针对注塑机液压系统的节能降噪技术的研究具有重要意义。
首先，对注塑机液压系统的节能方面进行分析。
注塑机液压系统通常由液压泵、液压缸和控制阀等组成。
液压泵是注塑机液压系统的重要部件，它负责提供动力。
传统的液压泵通常采用定量泵，其工作原理是在不同的负载条件下，泵的流量和压力都保持不变，这就导致了能源的浪费。
因此，采用变量泵作为液压泵可以有效降低能耗。
变量泵具有自适应调节的功能，可以根据负载条件的不同而自动调整流量和压力，从而达到节能的效果。
其次，对注塑机液压系统的降噪方面进行分析。
注塑机在工作时会产生噪音，给工人的工作环境和身体健康带来一定的影响。
因此，降低注塑机液压系统的噪音也是很重要的。
减少注塑机液压系统噪音的方法有很多，其中一种常用的方法是采用消声器。
消声器可以有效地减少噪音的传播和反射，从而降低注塑机液压系统产生的噪音。
此外，还可以采用隔音材料对注塑机液压系统进行包装，进一步降低噪音的传播。
最后，对注塑机液压系统的节能降噪技术进行总结。
注塑机液压系统的节能降噪技术是一个综合性的问题，需要从多个方面进行考虑和改进。
通过采用变量泵作为液压泵，可以有效降低能耗；通过采用消声器和隔音材料等方法，可以降低噪音的产生和传播。
这些技术的应用可以提高注塑机液压系统的效率，降低能耗，改善工作环境，保护工人的健康。
总之，注塑机液压系统的节能降噪技术是一个重要的研究课题。
通过对注塑机液压系统的节能降噪技术进行研究和改进，可以提高注塑机的工作效率，降低能耗，改善工作环境，促进工业生产的可持续发展。
用伺服电动机对注塑机进行节能改造
用伺服电动机对注塑机进行节能改造摘要：传统的液压式注塑机定量泵采用异步电机作工频运行，存在较多问题，体现在响应过慢、产品生产质量较差，能耗量较高液压油经常泄漏，维护工作量大等方面，因此需要进行节能改造，可采用伺服电动机加以处理，该装置可随时调整转速与转矩，并且可改变压力及流量，能够实现注塑机功率的高度匹配，节能效果十分突出，本文就对具体的改造方法及结果进行了详细探讨。
关键词：伺服电动机；注塑机；节能改造引言目前塑料制品行业呈高速发展之势，在生产过程中注塑机是一项必不可少的设备，其在电子、家电、建材、机械、汽车、玩具等领域应用较为广泛。
但注塑机在运行过程中能耗量较高，无负荷运转时也需要消耗电能，并且目前多数企业采用的是传统的液压式注塑机，导致我国塑料制品产业每年的电能消耗量始终维持在较高水平，并且随着生产规模的扩大逐年增加，因此当前必须通过伺服电动机进行节能改造，进而实现该产业的健康发展。
一、节能原因注塑机的主要作用是进行塑料注射，能够在高温、高压状态下将塑料推入模具内，冷却定型后就可得到塑料制品。
液压式注塑机在运行过程中发挥主要作用的是异步电机，其存在响应慢、控制精度低、能耗量过高、油温高、液压油泄漏过于频繁等多项问题，因此必须进行处理。
此外，传统注塑机在待机阶段耗能并未停止，导致能源浪费现象过于严重、具体来说，油压系统、加热单元、冷却系统、控制组件四部分的能耗量分别是70%，15%，10%和5%[1]。
其中，油压系统总耗电量最高，因此应可将其确定为节能改造的重点。
塑料制品的成型工艺流程为：锁模一射出-保压-冷却一加料一开模一顶出。
改用伺服电动机后，在锁模和保压这两个工序中，电动机转速相应降低，能耗降低；在冷却工序中，电动机基本处于停顿不耗能状态，而冷却工序占整个工艺流程时间的35%，这就大幅降低了油泵电机的能耗。
二、改造前后对比（一）传统注塑机传统注塑机的油泵转速及输出流量始终维持在稳定状态，但注塑工艺在不同阶段均有一定的变化，这就导致多余的液压流量最终都会排回油缸，进而使得能源浪费现象过于严重，并且浪费的电能在外界条件的影响下会逐步转化为热能，进而导致油温在短时间内急速升高，严重影响了密封圈的性能。
浅谈注塑机伺服节能改造
浅谈注塑机伺服节能改造注塑机是一种常见的制造工具，广泛应用于塑料制品的生产。
随着时代的发展，注塑机也在不断进化与发展，其中伺服节能技术的应用更是大大提高了注塑机的效率与产能，并且带来了长期的节能效果。
本文将浅谈注塑机伺服节能改造的相关知识。
1. 什么是注塑机伺服节能改造注塑机伺服节能改造是指在注塑机主机之外安装一个伺服电机，并将传统的可变泵改变为伺服电机控制的变频泵，从而达到节能的效果，并提高注塑机的准确度和稳定性。
该技术的主要目的是利用伺服电机的高精度、高效率、高响应性等优点来控制液压系统的流量，从而减少功率消耗、降低噪音和热量溢出，并且有效地降低生产成本。
2. 注塑机伺服节能改造的优点注塑机伺服节能改造有许多优点，以下是其中的几点：（1）能够大幅降低能源消耗，通过控制伺服电机的流量实现高效省电。
（2）注塑机的灵活性更出色，因为伺服电机能够根据需要调整速度，以适应不同的注塑要求。
（3）注塑机的稳定性更高，因为伺服电机的精度更高，在控制动作和流量时对操作的反应速度更为迅速。
（4）注塑机的生产效率更高，因为伺服电机的响应速度快，所以能够在最短时间内完成操作，从而提高生产速度和效率。
3. 注塑机伺服节能改造的应用注塑机伺服节能改造的应用非常广泛，特别是在一些对产品质量和生产效率要求较高的制造业领域，如汽车行业、家电行业、医疗行业、电子器件行业等。
此外，注塑机伺服节能改造还可用于各种注塑机结构进行升级改造，提高制造效率和质量，最终提高企业生产效益和竞争力。
4. 注塑机伺服节能改造的缺点虽然注塑机伺服节能改造有许多优点，但是在实际应用中还存在一些缺点。
例如，改造的成本相对较高，需要长期考虑能够带来的节能效果和增加的生产效率来看是否值得投资。
此外，伺服电机对环境的要求较高，无法在潮湿或者腐蚀性环境中使用，也会对设备维护和维修造成一定困难。
5. 结论注塑机伺服节能改造是一项高新技术，有助于提高注塑机的效率和产能，有效降低生产成本，同时还能够大大降低能源消耗，达到了可持续发展的要求。
液压伺服系统的控制技术研究与应用
液压伺服系统的控制技术研究与应用随着技术的不断发展，液压伺服系统控制技术已经成为现代工业中不可或缺的一部分。
液压伺服系统控制技术主要应用于机床、模具、汽车、航空航天等领域，在工业生产中起着至关重要的作用。
本文将从控制技术的现状、应用实例以及未来发展方向三个方面探讨液压伺服系统控制技术的研究与应用。
一、液压伺服系统控制技术现状在液压伺服系统控制技术的研究方面，目前国内外的学者们已经取得了很多重要进展。
在国内，液压技术的应用日趋普及，国内液压工业已经发展成为一个拥有完善的产业链的行业。
在液压伺服系统控制技术方面，国内的研究者们也在不断探索和研究基于嵌入式控制系统的伺服控制理论，以实现液压伺服系统的高精度、高速度控制。
同时，国内的液压伺服系统制造商也在开发更加高效、灵活和可靠的伺服系统。
在国外的液压伺服系统控制技术研究中，电液伺服阀控制技术和液压伺服控制系统的闭环控制技术得到了广泛应用。
同时，利用神经网络、模糊控制和PID控制等控制方法也正在不断地进行深入研究和应用。
总的来说，目前液压伺服系统控制技术的研究已经取得了很多进展，同时液压技术的应用也越来越广泛。
控制技术的发展已经成为液压技术应用领域的核心竞争力之一。
二、液压伺服系统控制技术应用实例液压伺服系统控制技术是应用范围非常广泛的技术，主要应用于工业控制领域。
以下是液压伺服系统控制技术在不同领域的应用实例：1. 机床：在机床领域，液压伺服系统控制技术可以实现弹性变形补偿、位置闭环控制和多工具同时控制等功能，从而可实现高精度、高效率、高速度的加工。
2. 模具：液压伺服系统控制技术可以使模具的并联度、稳定性和传动性等得到极大改善，从而有效地提高了模具的生产效率和精度。
3. 汽车：在汽车制造领域，液压伺服系统控制技术可通过高精度的位置控制和力控制实现动力传动、制动、悬挂和转向等方面的控制。
4. 航空航天：航空航天领域需要高精度的位置控制和力控制，因此液压伺服系统控制技术也有着广泛的应用。
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。
注塑机伺服节能技术
深圳市奥宇控制系统有限公司
AUTO-UNION CONTROL SYSTEM CO.,LTD
奥宇节能
普通注塑机
执行动作油缸
需要改装的 控制单元
方向控制阀
比例流量阀 比例压力阀
定量泵或 变量泵
异步感 应电机
速度指令 压力指令
注塑机 电脑 控制器
下至少可节约15%以上，比定量泵平均节能60%左右，比变量泵节 能20%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。
深圳市奥宇控制系统有限公司
AUTO-UNION CONTROL SYSTEM CO.,LTD
奥宇节能
一. 定量泵注塑机
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。
(压力、 流量 比例输出)
注塑机交流异步感应电机控制原理图
深圳市奥宇控制系统有限公司
AUTO-UNION CONTROL SYSTEM CO.,LTD
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液压注塑机伺服泵控制节能技术研究
作者：俞桥周江峰
来源：《科技探索》2013年第07期
摘要：介绍一种注塑机新型的液压泵伺服驱动及控制新技术，采用交流永磁同步伺服电机驱动液压油泵作为注塑机的驱动级控制系统，实现注塑机节能、动态响应快、压力控制稳定、低速性能优良等性能提升。
通过实际试验和应用，新的驱动控制技术对于实现注塑机的节能技术进步和控制精度提高具有重要作用。
关键词：注塑机伺服泵节能技术
一、注塑机的液压泵伺服的驱动和控制系统的构成
注塑机液压泵伺服驱动系统原理图如图1 所示，注塑机液压泵伺服控制系统主要由交流永磁同步伺服电机、伺服驱动器、液压油泵、压力传感器、编码器或旋转变压器构成。
这种系统提供了注塑机驱动及控制系统的新概念，能够接近全电动注塑机的节能水平。
系统工作时，注塑机整机控制器将机器动作的速度和压力的设定值转换为模拟信号或数字信号输出至伺服驱动器，伺服驱动器按指令信号要求驱动伺服电机带动液压油泵工作，机器动作的速度和压力控制要求，与伺服电机的转速控制和转矩控制对应。
图1 注塑机液压伺服驱动系统原理图
二、伺服泵注塑机功率消耗分析
伺服泵注塑机液压系统是注塑机的重要组成部分。
注塑机液压系统工作质量，比如系统工作的稳定性、可靠性、重复精度、灵敏性、节能效果以及低噪音性能都将直接影响注塑制品的质量，尺寸精度、塑料成型周期、生产成本，将影响工作环境、安全操作和维修工作。
伺服泵注塑机液压系统具有高精度、高灵敏度、低噪音、省能化、比例、伺服控制和微处理器等特点。
伺服泵注塑机液压控制系统在每一个注塑周期中系统的压力和流量是按照工艺要求而变化的，即在液压系统系统压力执行每一个具体程序时，如执行元件的驱动力和速度都有具体要求，因此，液压系统压力和流量必须与之相适应。
伺服泵注塑机液压系统的能耗输出总功率是一定的，但由于执行每一个程序时所需要消耗的功率不同，注塑机在一个周期中的功率消耗情况如图 2所示。
由图 2所示合模和开模系统所需油压较低，且时间较短，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，有时可以间歇期而连续加工。
图2 注塑周期中功率的消耗情况
三、液压泵伺服系统的性能测试实验
（一）节能效果及其影响因素
由于伺服电机本身的能量转换效率较高、系统流量压力输出与负载需求趋于一致、机器处于制品冷却工艺环节时伺服电机可停止转动等因素，采用液压泵伺服驱动和控制技术使注塑机节电性能明显提高。
与变量泵机器相比，可节电20%～50%，与定量泵机器相比，可节电30%一60%。
具体节电效果与不同产品成型工艺、塑料材料性能、系统配置方案相关。
节电性能在不同厂家生产的伺服电机和驱动控制系统之间存在差异。
如：伺服电机转动惯量和效率存在一定差异；驱动器制动回路的设计导致节能效果存在差异；配置的液压泵的种类对液压泵伺服驱动和控制系统节电性能有直接影响，定量齿轮泵、定量柱塞泵、定量螺杆泵、双排量柱塞泵在不同的系统中都有应用，其中以双排量柱塞泵系统的节电效果最好。
（二）响应速度及其影响因素
响应速度快是液压泵伺服驱动和控制系统的技术优势之一，使机器成型精密制品的能力和运行效率得到提升。
实验数据表明，系统达到最快速度和最高工作压力的响应时间在40ms-50ms范围内，而相同规格变量泵系统的响应时间在70ms一120ms。
高频响应伺服阀的响应时间在25ms-40ms。
提高响应速度的主要影响因素是系统配置的液压泵的排量和伺服电Figure机的最高转速。
相同规格的机器配置的液压泵排量越大，电机最大工作转速越低，系统的响应速度越快。
（三）压力控制精度及其影晌因素
在注塑机保压及高压锁模的工艺环节。
机器需要进行压力控制，系统进行压力控制时，伺服电机转速低至20。
150r/rain，低转速工作条件下，压力波动较大。
实际测试发现，不同系统的压力控制精度相差较大。
四、结束语
通过对液压泵伺服系统的性能测试实验，可以说明，伺服泵系统对于降低注塑机能耗，提高系统响应速度和压力控制精度，具有明显的技术优势。
可以预见，新的系统将取代注塑机现在配置的定量泵系统和变量泵系统，成为主流配置方案。
在电能供应日趋严峻的现在，节能无疑是一比较重要的话题，注塑机的能耗比较大，节能也就势在必行了。
参考文献：
[1]王兴天.注塑工艺与设备[M].北京：化学工业出版社，2009.
[2]王昌焱.全液压式注塑机液压系统的功率损耗[J].2007（2）
[3]杜青林.液压注塑机伺服泵控制方法研究.硕士学位论文.2010。