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阿爾法注塑專(zhuān)用異步伺服6810S在注塑機(jī)節(jié)能改造中的應(yīng)用

時(shí)間:2013-12-04 16:05:05來(lái)源:深圳市阿爾法變頻技術(shù)有限公司

導(dǎo)語(yǔ):?本文詳細(xì)介紹了阿爾法注塑專(zhuān)用異步伺服6810S在注塑機(jī)節(jié)能改造中的應(yīng)用原理及調(diào)試方法,并對(duì)改造效果進(jìn)行了分析。

一、概述

我國(guó)已持續(xù)近好幾年的電力供應(yīng)短缺的現(xiàn)象,到目前更加嚴(yán)峻,電力需求受GDP的高速增長(zhǎng)拉動(dòng),繼續(xù)高速增長(zhǎng),并呈“工業(yè)用電繼續(xù)保持快速增長(zhǎng),高耗電行業(yè)用電增長(zhǎng)居高不下”的特征。而電力供應(yīng)能力則增加有限,出現(xiàn)持續(xù)供應(yīng)不足的局面,致使電力供需矛盾緊張,缺電范圍和持續(xù)缺電地區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)大。

對(duì)于塑料制品行業(yè)來(lái)說(shuō),電耗是其生產(chǎn)成本的主要部分,而注塑機(jī)是塑料制品廠的主要能耗設(shè)備之一,注塑機(jī)的能耗成為注塑行業(yè)降低成本,提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。

目前絕大多數(shù)的注塑機(jī)都屬于液壓傳動(dòng)注塑機(jī),液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的動(dòng)力由電機(jī)帶動(dòng)油泵提供。在注塑周期過(guò)程中的變化,注塑機(jī)在不同工序下需要的流量和壓力不同,必須依靠流量閥和壓力閥調(diào)節(jié)不同工序所須的流量和壓力不同,以及負(fù)荷變化很大,由于定量泵不可調(diào)節(jié)輸出功率,因此多余的能量只能在擋板,油路泄露,油的溫升中消耗,加劇了各種閥的的磨損,又造成油溫過(guò)高,電機(jī)噪音過(guò)大,以及機(jī)械壽命縮短等現(xiàn)象。并且通常在設(shè)計(jì)電機(jī)的容量比實(shí)際需要高出很多,存在“大馬拉小車(chē)”的現(xiàn)象,造成電能的在量浪費(fèi)。因此注塑機(jī)節(jié)能改造,對(duì)于減少能源費(fèi),提高競(jìng)爭(zhēng)能力具有重要意義。

二、工作原理

塑料注射成型是利用三種狀態(tài)(固態(tài)-液態(tài)-固態(tài)),借助于注塑機(jī)和模具成型出所需要的塑料制品。盡管所有的注塑機(jī)不盡相同,但注塑機(jī)的工作流程基本是相同。如圖一所示,大致可分為七道工序:鎖模、射膠、保壓、溶塑、冷卻、開(kāi)模、頂針(頂針進(jìn)、頂針退、射座退)等。每一動(dòng)作的完成都有時(shí)間、壓力、速度、位置等幾個(gè)參數(shù)的精妙配合,也就是說(shuō)在某一位置的位移都有相應(yīng)的壓力和速度,且在不同的位置和時(shí)間內(nèi)其壓力和速度都是可變的。同時(shí)每一動(dòng)作完成后發(fā)出終止信號(hào)傳送給程序控制器,程序控制器收到信號(hào)后才發(fā)出執(zhí)行下一動(dòng)作的指令。每一道工序都需要用不同的工作壓力和流量,除了高壓鎖模、射膠及溶塑動(dòng)作需要較大壓力外,其它工序都工作在很小壓力下,其壓力和流量是靠壓力比例閥和流量比例閥來(lái)調(diào)節(jié),通過(guò)調(diào)節(jié)壓力比例閥和流量比例閥的開(kāi)啟度來(lái)控制壓力和流量大小。

注塑機(jī)節(jié)能原理

注塑機(jī)節(jié)能原理:

除過(guò)電動(dòng)式注塑機(jī),其它都屬于液壓傳動(dòng)注塑機(jī),液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的動(dòng)力由電機(jī)帶動(dòng)油泵提供。在注塑周期過(guò)程中的變化,注塑機(jī)在不同工序下需要的流量和壓力不同,必須依靠流量閥和壓力閥調(diào)節(jié)不同工序所須的流量和壓力,由于定量泵不可調(diào)節(jié)輸出功率,因此多余的能量只能在擋板,油路泄露,這部分泄露的能量就是我們要節(jié)約的能量所在.節(jié)能裝置根據(jù)注塑工藝要求提供所需能量,不再有多余的能量泄露是所有注塑節(jié)能改造的最基本依據(jù).

改造原理:

根據(jù)注塑機(jī)的的工作原理與特性,ALPHA6800系列注塑專(zhuān)用異步伺服驅(qū)動(dòng)器比例流量信號(hào)作為驅(qū)動(dòng)器的主輸入信號(hào)(異步伺服運(yùn)行時(shí)主要有流量信號(hào)控制速度,當(dāng)系統(tǒng)壓力大于或等于設(shè)定壓力時(shí),異步伺服進(jìn)入PID運(yùn)算),另外比例壓力作為系統(tǒng)伺服系統(tǒng)壓力給定信號(hào),壓力變送器信號(hào)進(jìn)行液壓系統(tǒng)反饋給異步伺服電機(jī),在整個(gè)變化的負(fù)荷范圍內(nèi),使系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在給定壓力附近,讓能量消耗達(dá)到所需的最小范圍,并確保電機(jī)平穩(wěn)、精確地運(yùn)行、即保證產(chǎn)品質(zhì)量又節(jié)約電能,真正做到經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

三、系統(tǒng)配置

6810S異步伺服采用壓力閉環(huán)對(duì)注塑機(jī)機(jī)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),控制注塑機(jī)整個(gè)液壓系統(tǒng)完成產(chǎn)品加工。

控制回路接線(xiàn):

控制回路接線(xiàn)

主回路接線(xiàn):

主回路接線(xiàn)

四、參數(shù)設(shè)置

五、 總結(jié)

節(jié)能效果明顯:可達(dá)30%-65%

優(yōu)化電氣設(shè)施:減輕液壓馬達(dá)負(fù)荷

延長(zhǎng)整機(jī)壽命:節(jié)電器控制速度標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定,軟啟動(dòng)(開(kāi)電網(wǎng)沖擊),減輕開(kāi)鎖模震動(dòng),避免設(shè)備撞擊,降低油溫,延長(zhǎng)密封件使命周期,從而使得整機(jī)壽命達(dá)到延長(zhǎng)。

操作方便:生產(chǎn)中不需要對(duì)節(jié)電器進(jìn)行調(diào)整,全程自動(dòng)跟蹤控制,且有多種保護(hù)功能,簡(jiǎn)單、安全、方便。

降低噪聲:改造后設(shè)備噪音降低約10DB,設(shè)備動(dòng)作更穩(wěn),作業(yè)環(huán)境得到改善。

轉(zhuǎn)換靈活:異步伺服轉(zhuǎn)換柜方便用戶(hù)在任何時(shí)候,進(jìn)行工頻到伺服或伺服到工頻的切換。

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