| >新型注塑机伺服系统节能原理是什么?>>一、现况及改造原因>>发展伺服注塑机目的:省电资源、降低成本、提升品质、改善工况!>>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的构成中,电费占了>>相当的比例,依据注塑机设备工艺的需求,传统的注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量>>比例高达80%-90%。跟着能源问题日益受到正视,省电能源变得越来越重要,设计与制造>>新一代“节能型”注塑机,就成为火紧急需要要关注和解决的问题。>>在注塑机节能问题上目前存在两个主要的解决方案,即全电动式和电动液压混淆式。>>各自主要独特的地方如下:>>1、全电动式注塑机有一系列优点,特别是在环保和节能方面的优势,节电最大可以达到>>80%,另外,由于使用伺服机电打针控制精疏密程度较高,转速也较不变,还可以多级调治。但>>全电动式注塑机在使用寿命上不如全液压式注塑机,价格是全液压式注塑机的8-10倍,>>国内厂家目前在全电动式机型上还缺乏成熟的技术和使用经验,市场上仍以日系设备为>>主。>>2、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,使用寿命上相当于全液压式注塑机,价格是全液压式>>注塑机的1.2-1.5倍,这种电动-液压相联合的节能型注塑机已成为国内注塑机技术发展>>的一个主导标的目的。>>二、性能比较>>注塑机的工艺过程一般分为合模、锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、松模、开模、取出等几个阶段,各个阶段需要不同的压力和流量。对于油泵马达而言,注塑过程的负载老是处于变化状态,在定量泵的液压系统中,油泵马达以恒定的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,据统计由高压节流造成的能量损失高达36%-68%>>目前主要的节能技术为变频节能技术,但变频节能技术仍有它的较着缺点,即:由于>>变频控制时机电响应速率限制,使得设备的生产效率有所降低;同时变频器控制机电低速>>运行时输出力矩不足,因而不克不及不变工作在更低的转速下,使得节能成效大受影响。是否有更好的产品和技术能够满足用户更高的要求呢?其实,在一些技术交流会和行业媒体上,很多有识之士已经提到将伺服永磁同步机电应用于注塑机上。>>由于交流伺服具有杰出的速率、力矩控制特性,使伺服式油电混淆节能注塑机在不同>>工作阶段都具备了变频系统所不具备的崭新独特的地方,简述如下表:>>合模、锁模阶段:>>动作要求:合模动作尽可能快速动作,在模具到位时当即停止,防止模具到位时撞模,并>>且在模具移动时如出现异物卡模时及时停止移动。>>机型动作的实现能量耗损分析传统油压机接纳调治阀门,部分流量进入捭阖模油缸推动锁模动作,其余流量经节流阀回流 ,异步机电带动油泵以亚同步速转动,合模动作耗损部分流量,回流部分能量为浪费的能量>>变频式电液混淆节能型: 变频器调治油泵的速率,油泵机电以适当的速率供油,流量回流很少>>锁模阶段油压较大而需要流量较少,但变频系统较难在低速下(10-20Hz以下)不变运行,阶>>段势必需要加大溢流,带来能量损耗。>>伺服式电液混淆节能型 :伺服器调治油泵速率,供油速率等于推动合模油缸所需要的油量,完全没有溢流,并且可以精确控制合模动作的行程距离,在到位后自动实现锁模。在合模的过程中,伺服系统工作于带力矩限制的速率闭环控制模式,如果出现异物卡住模具导致阻力非正常增加时,电时机自动停止运行 合模移动中机电效率可达85%以上,锁模阶段机电速率接近零速而最大出力不减,功率耗损最小。>>射胶阶段:>>动作要求:匀速射出,速率精疏密程度高,射出量精确控制,射满模腔后当即转为压力控制进入保压过程>>机型 动作的实现 能量耗损分析 传统油压机 接纳调治阀门,部分流量进入射胶油缸推动射胶动作,其余流量经节流阀回流 异步机电带动油泵以亚同步速转动,射胶动作耗损部分流量,回流部分能量为浪费的能量。由于射胶动作对压力和速率都有要求,因而机电负载较重,从电网取用功率很大,能量损失也比较大。>>变频式电液混淆节能型: 变频器调治油泵的速率,接纳多段速率控制,在不同的阶段,油泵机电以适当的速率供油,流量回流很少 高速射胶阶段需要流量较大而且油压较大,溢流压力大流量小。此阶段能量耗损大,损耗较小。低速射胶阶段需要流量较小而且油压较大,溢流压力和流量都比较大。此阶段损耗较大。>>伺服式电液混淆节能型:>>伺服器调治油泵速率,速率调治可以脱离“多段速率”的思路,实现速率平滑给定控制。供油速率等于推动射胶动作所需要的油量,完全没有溢流,并且可以利便、精确控制射胶动作的行程距离。 射胶阶段中机电效率可达90%以上,由于效率高并且没有溢流,所以此阶段能量耗损较大,但没有多余的耗损。>>保压阶段:>>动作要求:恒定压力控制,确保产品成型疏密程度一致 机型动作的实现 能量耗损分析传统油压机>>控制高压节流阀调治压力,实现恒压控制异步机电带动油泵以亚同步速转动,所有流量均经节流阀回流。此时所需油压很大,机电从电网的取用功率很大,并且所有能量都被浪费>>变频式电液混淆节能型:>>变频器调治油泵的速率到能够输出所需出力的最低速率,大压力低速供油,所有流量全部经溢>>流阀回流。由于变频器低速运行性能欠佳,所以压力波动较大保压阶段需要的压力较大,由于变频器难以做到零速满力矩不变运行,所以需要运行于较低转速(如10-20Hz以下),所有流量全部溢流。此阶段系统能量耗损不大,但全部为损耗。>>伺服式电液混淆节能型:>>伺服器调治油泵速率至接近零速,并且转入力矩控制,精确保持压力 此时机电输出力矩较大,但转速接近零速,所以几乎不输出功率,从电网取用的功率仅几百瓦。>>熔胶、冷却阶段:>>动作要求:熔胶时进行速率控制,要求尽可能较快地将射台推出至适当的位置,同时螺杆将足够量的熔胶推出至射口处,并且要求射台推出时有一定的背压。为节省时间,熔胶与冷却一般同时进行,但若冷却时间较长,会出现熔胶结束后仍需等待冷却的空等时间。>>机型动作的实现能量耗损分析: 传统油压机 接纳调治阀门,部分流量进入液压马达驱动螺杆,部分进入射胶油缸推动射台回程动作,其余流量经节流阀回流异步机电带动油泵以亚同步速转动在熔胶阶段溢流较少,此时功率耗损较大,能量损失较少。但在“空等”时段,所有流量均经节流阀回流,功率耗损较大,所有能量都被浪费>>变频式电液混淆节能型>>变频器调治油泵的速率至适当的供油速率,部分流量经溢流阀回流并由溢流阀调治压力。>>熔胶阶段需要流量和压力都较大,此时功率耗损较大,小部分流量溢流,能量损失较小。但到达“空等”时段,运动系统需要的流量为零,由于变频器难以做到零速满力矩不变运行,所以需要运行于较低转速(如10-20Hz以下),所有流量全部溢流。此阶段系统能量消不大,但全部为损耗。>>伺服式电液混淆节能型>>伺服器调治油泵速率至最佳速率,精确控制射台和螺杆速率。>>熔胶阶段需要流量和压力都较大,此时功率耗损较大,但实际效率接近90%,功率损耗很小。在到达“空等”时段时,运动系统需要的净流量为零,伺服器调治油泵速率至接近零速,并且转入力矩控制,不变保持压力。此时机电输出力矩较大,但转速接近零速,所以几乎不输出功率,从电网取用的功率仅几百瓦。>>松模、开模阶段:>>动作要求:快速打开模具,动作快捷到位>>机型>>动作的实现能量耗损分析: 传统油压机接纳调治阀门,部分流量进入捭阖模油缸推动松模、开模动作,其余流量经节流阀回流 异步机电带动油泵以亚同步速转动,此阶段功率耗损较大,能量浪费较小>>变频式电液混淆节能型>>变频器调治油泵的速率至适当的供油速率推动松模、开模动作,部分流量经溢流阀回流。 此阶段需要流量和压力都较大,此时功率耗损较大,小部分流量溢流,能量损失较小。>>伺服式电液混淆节能型>>伺服器调治油泵速率至最佳速率,快速控制松模、开模动作。 此阶段需要流量和压力都较大,此时功率耗损较大,实际效率接近90%,功率损耗很小。>>0204060802010锁模>>120100合模>>冷却熔胶射胶保压50403060>>开模取出耗损功率(%)>>工作循环时间(秒)>>普通油压机:变频型油电混淆,伺服型油电混淆>>松模>>能量耗损图>>接纳伺服系统对油泵进行控制时,除了上表中列出的节能独特的地方外,由于伺服能快速响应所给定的控制旌旗灯号,并且能够在速率控制和力矩控制之间矫捷地切换以实现运动控制或油压控制,所以工作周期也能有所缩短,注塑成品质量也有所提高。合理的供油量控制更减轻了冷却系统的负荷和功率损耗。>>三、优点>>1、节能>>接纳伺服系统的注塑机,系统压力、流量双闭环,液压系统按照实际需要的流量和压力来供油,克服了普通定量泵系统高压溢流产生的高能耗,在预塑、合模、射胶等高流量工作阶段机电按照设定的转速工作,在保压、冷却等低流量工作阶段降低了机电转速,油泵机电实际能耗降低了50%--80%;>>2、响应迅速,生产效率高>>伺服系统响应速率快,压力上升时间和流量上升时间快至30ms,提高了液压系统的响应速率,减少了动作转换时间,加快了整机的运行节拍;>>注塑机液压系统自动运行时,当有阀门打开时,系统压力会瞬间下降,伺服系统可以在30ms以内迅速补充油量,恢复压力至设定值;>>3、压力不变紧密>>伺服系统调治能力强,压力闭环控制模式使系统压力非常不变,压力波动量低于±0.5bar,提高了分子化合物塑料产品的成型质量;>>伺服系统还可以按照电脑设定的任意压力、流量曲线运行,为开发各种分子化合物塑料产品的成型工艺创造了条件;>>4、重复精疏密程度高、省料>>伺服系统接纳闭环转速控制,射台运动位置重复精疏密程度高,生产出的产品精疏密程度高,一致性好;克服了普通异步机电定量泵系统由于电网电压、频率等变化会带来转速变化,进而引起流量变化,使注塑产品成品率降低的缺点;>>5、油温温升低>>注塑机工作由开机至进入稳态油温上升8℃-10℃,室温35℃下无须冷却水,>>冷却器的用量也大为减少,延长了整机特别是液压油、液压易损件(如油封)的寿命;>>6、噪声低>>液压系统的噪声在65dB以内,改善了操作呆板的现场环境;>>四、总结:>>将普通注塑机改造为伺服注塑机,虽然需要一定程度的投入,但是此种新型注塑机在>>省电资源、降低成本、性能提升、改善工况方面都有较大优势;跟着伺服技术已经成熟,>>伺服系统的价格下调及大家对伺服注塑机认识的深入,发展伺服注塑机乃必然趋势!>>其实就是想通过调整机电转速来控制注塑机,节省不了几多的>>机电比液压系统节能。。>>用伺服实现本来液压系统的功能就好了。。>>新型伺服节能注塑机原理:流量,压力均由速率予以控制,在油压尚无建立的时候,管路尚有空间,此时,用流量正比与转速的方式运转油泵,管路很快充油。油会受到管路的限制,很快建立油压。当油压建立起来然后,哄骗PID调整出来的转速N控制,由于PID 的平衡作用原理,油压可以不变在给定值。>>宏高塑机伺服节能改造优点:www.hogosuji.com>>a节能>>接纳伺服的注塑机,系统压力、流量双闭环,液压系统按照实际需要的流量和压力来供油,克服了普通定量泵系统高压溢流产生的高能耗,在预塑、合模、射胶等高流量工作阶段机电按照设定的转速工作,在保压、冷却等低流量工作阶段降低了机电转速,油泵机电实际能耗降低了40%--80%;>>b响应迅速,生产效率高>>伺服响应速率快,压力上升时间和流量上升时间快至30ms,提高了液压系统的响应速率,减少了动作转换时间,加快了整机的运行节拍;注塑机液压系统自动运行时,当有阀门打开时,系统压力会瞬间下降,汇川伺服可在30ms以内迅速补充油量,恢复压力至设定值;>>c压力不变、紧密>>伺服调治能力强,压力闭环控制模式使系统压力非常不变,压力波动量低于±0.5kg,提高了分子化合物塑料产品的成型质量;汇川伺服还可以按照电脑设定的任意压力、流量曲线运行,为开发各种分子化合物塑料产品的成型工艺创造了条件;>>d低噪音、弱振动>>由于伺服是在矢量控下启动,伺服机电运行非常平稳,正常环境下几乎听不到机电的噪音,运行起来只有很小的振动感,所谓的润物细无声。>>e重复精疏密程度高、省料>>伺服接纳闭环转速控制,射台运动位置重复精疏密程度高,生产出的产品精疏密程度高,一致性好;克服了普通异步机电定量泵系统由于电网电压、频率等变化会带来转速变化,进而引起流量变化,使注塑产品成品率降低的缺点;>>f转速提升流量大>>接纳恒功率控制技术,汇川伺服驱动器将额定转速1500RPM的机电恒功率升速到2000RPM,提高了注塑机射胶流速、捭阖模速率;在保证同等流量时可以选择小一号排量的泵,和小一级功率的机电和驱动器,进而降低系统成本;>O(∩_∩)O哈！各位采购商：如有采购变频水泵请找上海龙亚泵厂(O2l-335l0l77 335l0l87)，如有采购变频控制柜与变频供水设备请找上海春姜变频供水设备厂(02l-39l6O599 l8964362448)。(*^__^*) 嘻嘻……
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