變頻器在注塑機上的應用和優(yōu)點(diǎn)

更新時(shí)間：2023-05-04 點(diǎn)擊次數：580

近幾年塑料行業(yè)發(fā)展越來(lái)越迅速，其中注塑行業(yè)也正迎來(lái)一個(gè)飛速發(fā)展的機遇。但同時(shí)行業(yè)內的競爭也日漸激烈，各廠(chǎng)家除了重視產(chǎn)品質(zhì)量和品牌外，也越來(lái)越重視生產(chǎn)成本的控制。

從注塑機工藝過(guò)程知道，在注塑成型產(chǎn)品成本中，電能消耗成本占了很大的比例，因而能否有效減少電能損耗，受到了各注塑機廠(chǎng)家和用戶(hù)的關(guān)注。隨著(zhù)變頻調速技術(shù)的推廣，變頻調速在傳動(dòng)控制和節能領(lǐng)域已日漸得到了廣泛應用，尤其在泵類(lèi)負載場(chǎng)合采用變頻控制節能效果。本文以四方V560系列變頻器為例，介紹了注塑機行業(yè)的一種變頻控制應用方案。

一、工藝介紹

普通注塑機通常采用液壓傳動(dòng)，其結構如圖1所示，主要包括注射裝置、開(kāi)合模裝置、液壓傳動(dòng)裝置和電氣控制裝置等。

注塑機成型工藝是一個(gè)按照預定周期動(dòng)作的過(guò)程，即以合模－鎖模－射嘴前進(jìn)－射膠－保壓－冷卻－預塑－射臺后退－開(kāi)模－取出制品等加工工序達到某件產(chǎn)品成型。

普通注塑工藝中的損耗主要來(lái)自于以下幾點(diǎn)：

1．溢流損耗。隨產(chǎn)品及加工工序不同，各工序所需液壓、流量、壓力不同。所以對于油泵馬達而言，注塑機注塑過(guò)程中的負載是處于變化狀態(tài)的。而泵的流量是按照所需的最大流量來(lái)設計的，油泵工作時(shí)以恒定的轉速提供的液壓流量，當注塑機所需的流量小于最大流量時(shí)，多余的液壓將通過(guò)溢流閥回流，這一部分能量就損耗掉了。

2．節流損耗。當液壓油流經(jīng)閥的節流口時(shí)會(huì )有一定的壓降，這就是節流損耗。由于方向閥的節流面積比較大，所以大部分的節流損耗發(fā)生在比例閥上。同時(shí)由于液壓長(cháng)期全速循環(huán)流動(dòng)與液壓件機械劇烈磨擦，造成油溫過(guò)高，噪音過(guò)大，機械壽命縮短等不良現象。

3．設計余量損耗。通常在設計中，一般會(huì )考慮到共用性，設計時(shí)以最大容量為基礎，因此用戶(hù)油泵電機設計的容量比實(shí)際需要高出很多，存在“大馬拉小車(chē)"的現象，造成電能的大量浪費。

二、控制方案

針對注塑機的成型工序及工藝特點(diǎn)，設計了四方V560系列變頻器搭載專(zhuān)用擴展卡的方案，系統構成如圖1所示，具體如下：

1．專(zhuān)用擴展卡集成四路模擬量輸入通道，兩路電壓型，兩路電流型，為不同類(lèi)型的流量及壓力指令提供輸入接口；

2．集成多段速控制，可與流量、壓力設定信號疊加后再給定變頻器的運行頻率；

3．可設置底流，提高系統的響應速度及穩定性。

三、系統接線(xiàn)及主要參數設定

四、方案優(yōu)勢：

1．具有注塑機專(zhuān)用的運行頻率給定通道，加減速時(shí)間短，系統響應迅速；
2．系統電流抑制能力強，有效避免過(guò)流等故障的出現，系統運行穩定；
3．多段速與流量、壓力指令疊加的功能便于實(shí)現不同工序對運行頻率的要求；
4．注塑機液壓油溫升明顯降低，有效延長(cháng)了液壓油的使用壽命；
5．系統節能效果，普遍可達20%～50%。

結束語(yǔ)

本文介紹了一種基于四方V560變頻器的注塑機驅動(dòng)方案，該方案具有加減速時(shí)間短、系統響應迅速、系統運行穩定的優(yōu)勢，系統技能效果，注塑機液壓油溫升明顯降低，有效延長(cháng)了液壓油的使用壽命。目前已成功地應用于多個(gè)注塑機節能改造現場(chǎng)。

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