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注塑机节能改造的应用

一.变频节能改造原理

传统的注塑机是采用定量泵供油的，注塑过程的各个动作对速度、压力的要求也不一样，它是通过注塑机的比例阀采用溢流调节的方式将多余的油旁路流回油箱，在整个过程中，马达的转速是不变的，故供油量也是固定的，而由于执行动作是间隙性的，也并不可能是满负载的，因此定量供油就有很大的浪费空间。变频节能正是针对这一浪费空间，实时检测来自注塑机数控系统的比例压力和比例流量信号，适时调整各个工况动作所需的马达转速(即流量调节)，让泵出的流量和压力，刚好能满足系统的需要，而在非动作状态时（主要是在冷却状态），让马达停止运行，这样节能空间就进一步地增大了，故对注塑机进行变频节能改造能够带来巨大的节能效果。

2.变频节能装置的控制系统

我们采用高性能矢量变频器（VC系列）+注塑机专用转换板（参考电气原理图），实时的检测来自注塑机电脑板给出的压力及流量信号，圆盘机压力或流量信号是0～1A，经注塑机专用板转化为0～10V控制变频器输出频率，调节马达转速，即：输出功率与压力和流量同步自动跟踪控制，相当于定量泵变成了节能型的变量泵，原液压系统与整机运行所需功率匹配，消除了原系统的高压溢流能量的损失。可以大大减轻合模、开模的震动，稳定生产工艺、提高产品质量，减少机械故障，延长机器使用寿命，又能够节约大量的电能。

二、注塑机节能变频器优点

适用于注塑机节能与自动化改造的专用节能变频器，采用优良的控制策略使其具有较快的动态响应，先进的电流限制技术和硬件优化设计，使产品具有超强的过载能力，能保证在负载频繁波动的情况下，节能变频器不跳闸。并具有以下特点：

1．高节电率

保留注塑机原有控制方式油路不变，采用先进的微电脑控制技术，使定量泵变为节能型变量泵，注塑机液压系统与整机运行所需要的功率匹配，无高压节流溢流能量之损失，提高油泵电机功率因数，节电率一般可达25%~65%。

2. 避免人身安全事故。

注塑机加装变频器后；由于操作人员在模具上取件；清洁和修理时；注塑机电脑的速度模拟量无输出，电机处于停止状态；液压系统无压力；避免了机械的误动作；避免了注塑机的人身安全事故的发生。

3．软启动节能

由于电机为直接启动或Y/Δ启动，启动电流等于（3-7）倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的损坏，而且会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对设备的使用寿命极为不利。而使用变频节能改造后，用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电的要求延长了设备和模具的使用寿命。

三、应用案例

山东淄博周村某公司先后进行4台11KW注塑机改造，改造现场如下图

具体改造过程如下：

1. 固定变频器与注塑机专用小板

将变频器与注塑机专用板安装固定，安装过程中，要考虑变频器的散热及电气安全。

2. 接线

将电源线接到变频器的R、S、T端子排，将注塑机的电机线从原先控制系统（工频）的交流接触器上拆下，接到变频器的U、V、W端子排；将AC 220V的电源分别接到注塑机专用板的L、N端子，将注塑机专用板的+A1、-A1端子串在压力信号源中：将注塑机控制器的压力信号源的P-端子线拆下，接到注塑机专用板的+A1，注塑机专用板的-A1接到注塑机控制器的压力信号源的P-端子；将注塑机专用板的+A2、-A2端子串在速度信号源中方法如+A1、-A1；将注塑机专用板的VIN、GND分别接到变频器主板的AI1、GND端子；将变频器主板的X1、COM端子接到注塑机控制系统（工频运行）的交流接触器的常开辅助触点。