變頻器在注塑機(jī)中的應(yīng)用
一、在注塑機(jī)中使用變頻器的優(yōu)點(diǎn)
1、節(jié)能
注塑機(jī)通常使用的三組異步交流電機(jī)不能變速,其拖動(dòng)的定量葉片泵,輸出液壓油的流量不能改變,注塑機(jī)在進(jìn)行低速動(dòng)作時(shí),多余的流量經(jīng)溢流閥流回油箱,造成能量的大量損失,變頻器能根據(jù)控制系統(tǒng)的指令,調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使葉片泵輸出液壓油的流量可根據(jù)注塑機(jī)動(dòng)作速度要求改變,減少了液壓油從溢流閥流回油箱的能耗,從而節(jié)省了大量的電能,根據(jù)注塑產(chǎn)品的不同,節(jié)電率達(dá)20~70%。
2、避免人身安全事故
注塑機(jī)加裝變頻器后,由于操作人員在模具上取件、清潔和修模時(shí),塑機(jī)電腦的速度模擬量無輸出,電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài),液壓系統(tǒng)無壓力,避免了機(jī)械的誤動(dòng)作,完全杜絕了注塑機(jī)的人身安全事故的發(fā)生。
3、軟啟動(dòng)
工頻狀況下馬達(dá)采用的是星三角形降壓延時(shí)啟動(dòng),此時(shí)電流是電機(jī)額定電流的4~7倍,若多臺(tái)大功率的電機(jī)同時(shí)啟動(dòng),將對(duì)電網(wǎng)造成很大的沖擊。采用變頻調(diào)速后,馬達(dá)只需在額定電流下就可軟啟動(dòng),電流平滑無沖擊,減小了啟動(dòng)電流對(duì)馬達(dá)和電網(wǎng)的沖擊,延長了電機(jī)使用壽命。
4、減少無功功率
無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱,更主要的是因?yàn)楣β室蛩氐慕档蛯?dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低。而使用變頻調(diào)速節(jié)能控制裝置后,由于變頻器內(nèi)濾波電容的作用,使得功率因素接近為1,增大了電網(wǎng)的有功功率,從而節(jié)省了無功功率消耗的能量。
二、變頻器在注塑機(jī)節(jié)能應(yīng)用中出現(xiàn)的問題及解決方法
1、注塑機(jī)加裝變頻調(diào)速后,主電機(jī)轉(zhuǎn)速隨著注塑機(jī)各動(dòng)作的速度變化而變化,注塑生產(chǎn)周期循環(huán)時(shí)間較短,動(dòng)作的頻繁轉(zhuǎn)速致使主電機(jī)頻繁的處于加減速過程中,由于電機(jī)加減速響應(yīng)時(shí)間較長,導(dǎo)致了注塑循環(huán)周期時(shí)間的增加,生產(chǎn)率的降低。我公司生產(chǎn)的變頻器與注塑機(jī)電腦可進(jìn)行聯(lián)機(jī)控制,通過電腦對(duì)變頻器的控制,實(shí)現(xiàn)變頻器的輸出頻率和輸出轉(zhuǎn)矩解耦調(diào)節(jié),達(dá)到變頻器與注塑過程各動(dòng)作的最佳配合,解決了注塑機(jī)應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低的瓶頸。
2、隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的降低,與電機(jī)轉(zhuǎn)子相連的風(fēng)扇葉片的轉(zhuǎn)速也降低,致使電機(jī)散熱不良。此外,絕緣層在變頻器變頻電壓的沖擊下絕緣效果降低。目前,電機(jī)廠商已專門生產(chǎn)的變頻電機(jī),即是針對(duì)這兩點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn),電機(jī)風(fēng)扇獨(dú)立于轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)速不受電機(jī)轉(zhuǎn)速降低的影響,絕緣層也采用了更優(yōu)良的材料,從而解決了變頻器影響電機(jī)壽命的問題。
3、葉片泵工作時(shí)主要依靠高速運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子把葉片甩出,從而達(dá)到吸油的目的。如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降低,葉片就沒有足夠的離心力,不能有效的壓緊定子表面,這樣泵的內(nèi)泄漏就增加,效率明顯降低,當(dāng)轉(zhuǎn)速低于某一臨界值(如400r/min)時(shí),葉片泵的吸油能力就變得較差,甚至不能出油,出現(xiàn)此問題時(shí),須提高頻率設(shè)定信號(hào)增益。此外,內(nèi)嚙合齒輪泵的發(fā)展,將逐步取代葉片泵成為注塑機(jī)油泵發(fā)展的主流,從而解決葉片泵低速吸油性差的問題。
4、高壓鎖模和慢速開模時(shí),變頻器運(yùn)行在低速大扭矩的狀態(tài)下,電流易超過額定值而造成過電流保護(hù),我公司生產(chǎn)的變頻器輸入端設(shè)有鎖模和開模的輸入點(diǎn),與注塑機(jī)電腦的鎖模和開模的輸出點(diǎn)相連,通過特定的變頻器軟件使電機(jī)在開模和鎖模時(shí)保持高速運(yùn)行,避免低速大扭矩的狀態(tài)出現(xiàn)。
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