傳統型液壓注塑機的變頻技能的技能改裝
針對注塑機液壓體系特有的大負荷超載,頻響要求高和低速轉矩大,電機加減速時間長的特色,在操控過程中應用了PLC操控器,引進各電液換向閥的信號,由PLC依據這些信號鑒別注塑機的工藝流程,提早對變頻器給出加快和減速指令。
注塑機是一種專用的塑料成型機械,它運用塑料的熱塑性,經加熱消融后,加以高的壓力使其快速流入模腔,經一段時間的保壓和冷卻,成為各種形狀的塑料制品。注塑機的電能耗費首要表現在以下幾個部分:①液壓體系油泵的電能耗費,②加熱器的電能耗費③循環冷卻水泵的電能耗費(在注塑車間內,一般多臺注塑機共用一臺冷卻水泵),其間液壓油泵電機的用電量占整個注塑機用電量的80%以上,所以下降其耗電量是注塑機節能的要害。
1、注塑機的作業循環
1)鎖合模:模扳快速接近定模扳(包含慢-快-慢速),且承認無異物存鄙人,體系轉為高壓,將模板鎖合(堅持油缸內壓力)。
2)射臺前移到位:射臺前進到指定方位(噴嘴與模具緊貼)。
3)注塑:可設定螺桿以多段速度,壓力和行程,將料筒前端的溶料注入模腔。
4)冷卻和保壓:按設定多種壓力和時間段,堅持料筒的壓力,同時模腔冷卻成型。
5)冷卻和預塑:模腔內制品持續冷卻,同時液力馬達驅動螺桿旋轉將塑料粒子前推,螺桿在設定的背壓操控下撤退,當螺桿撤退到預訂方位,螺桿中止旋轉,注射油缸按設定松退,預料完畢。
6)射臺撤退:預塑完畢后,射臺撤退到指定方位。
7)開模:模扳撤退到原位(包含慢-快-慢速)
8)頂出:頂針頂出制品。
2.傳統液壓驅動的注塑機的能量糟蹋,液壓驅動的注塑機在以上各階段所需壓力和流量都是改動的,當注塑機的油量需求發生改動時,由設在油泵出口的份額流量閥和份額壓力溢流閥來調理負載壓力和流量,提供各油缸和液力馬達所需的推力,壓力方向和移動速度。油泵的輸出功率等于電機的輸出轉矩和電機的轉速的乘積,當體系要求低流量時,油泵電機的輸出功率不變,剩余的液壓油通過壓力份額閥和溢流閥流回油箱,即使空載(如冷卻)也是如此,這樣,節省功率丟失非常大,功率很低,一般只需60%-70%,因此形成能量糟蹋,同時因為液壓油長時間的全速循環活動,與液壓件,機械件的劇烈磨擦,形成油溫過高,噪音過大等系列問題,機器壽命亦縮短。
3.運用節能變頻器操控油泵電機,變頻器操控的油泵電機從根本上克服了傳統注塑機能量糟蹋的弊端,當體系需求的流量發生改動時,電機的轉速也跟著發生改動,然后使定量油泵排出的油流量發生改動,即“需求多少供給多少,然后節約了很多的電能。依據注塑制品的不同,節電率達20%-70%。
4.變頻器操控信號的選取,對所改造的注塑機要充沛了解其操控電路,液壓電路和作業原理,巧妙取得操控信號,完成現有注塑機和變頻器的結合。注塑機液壓油需求量的信號是連接壓力和流量份額閥的電流信號(0-1A),經積分處理后并轉換成4-20mA的標準信號直接連接到變頻的輸入端,然后操控變頻器改動輸出頻率,隨即改動了油泵電機的轉速,達到調壓節電的兩層效果。針對注塑機液壓體系特有的大負荷超載,頻響要求高和低速轉矩大,電機加減速時間長的特色,在操控過程中應用了PLC操控器,引進各電液換向閥的信號,由PLC依據這些信號鑒別注塑機的工藝流程,提早對變頻器給出加快和減速指令。
5.注塑機變頻器的選型
1)一般的VVVF調速方法,當頻率與電壓的比率堅持穩定,電機的磁通不變,因為沒有速度反應,不能準確操控電機的轉速(一般差錯在15%),三相異步電機的轉子實踐轉速同定子旋轉磁場間存在轉差,當外部負載發生改動時,轉差率也隨之發生改動,但變頻器并不能對此補償,導致油泵轉速發生改動,形成了流量差錯,次品率高。注塑機在選用壓力閉環操控的體系中,會呈現壓力瞬間失調的情況,無法操操控品的質量。
2)無傳感器矢量操控變頻器,選用轉子磁場方向的操控方法,即對異步電機進行坐標改換等效成直流電機的操控方法,相當于直流電機中同轉矩成正比的電樞電流,不管電機的狀況,維持其勵磁電流的穩定,而轉矩的大小只需獨立調理電樞電流,故可以使異步電機始終處于高動態的狀況,從0rpm加快到1000rpm只需30ms,改進了變頻器調速體系的動態功能,關于注塑整個工作循環的跟附性大大提高,轉差在3%-5%內,提高了電機面臨負載改動的工作穩定性,電機在低速工作時有2倍以上的額外轉矩,有較好的加減速功能,轉矩改動時呼應也快。注塑機回收
綜上所敘,挑選開環通用變頻器,因為其呼應慢,并不適用于注塑機油泵的調速,相比之下無感矢量操控的變頻器,因其高動態性,穩定性好等特性更適合注塑機的運用。