发表于:2005-10-29 11:10:00
25楼
注塑机变频节电改造工程
一.注塑机变频节电简介
随着社会各行业竞争的日趋激烈,特别在塑胶制品行业中,由于企业间的竞争,使得加工单价压的越来越低,电费所占成本的比重也越来越高。因此,节省电费、增效减耗、降低经营成本、提高企业竞争力已被业内众多经营者所关注和重视。
在塑料行业中,注塑机是一种通用机械。传统设计上只考虑到共用性,设计时以最大容量为基础,实际是大马拉小车的现象,所以注塑机运行过程中电能浪费相当严重。
我国现有的注塑机99%均采用液压传动和电液比例控制技术,安装定量泵液压系统。注塑机的工艺过程一般分为锁模、射胶、保压、冷却和开模等几阶段,每个阶段需要不同的工作压力和流量。对于油泵马达而言,注塑过程是处于变化的负载状态。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,此过程成为高压节流。据统计由高压节流造成的能量损失高达40%~~70%。同时由于液压系统长期全速循环流动与液压器件的剧烈机械摩擦,造成了油温过高、噪音过大、机械寿命缩短等不良影响。
例如一台CLF-600型注塑机在生产某种塑料工件时,整个工艺周期约为52秒,经现场测得其各工艺阶段,所需时间和油泵电机负载电流如下:
锁模/射台前进: 4.0秒 76A
射胶: 5.5秒 54A
保压: 9.0秒 52A
冷却: 29秒 53A(前9.3秒)
开模/射台后退: 3.7秒 76A
由此可见该系统个工序油泵实际所需功率变化很大,特别是射胶、保压和冷却阶段,设备所用的55KW油泵的电机利用率很低、电机空转,其中有相当部分的电能浪费了。
根据注塑机这一工艺特性,我公司开发、研制出康沃注塑机专用型变频器,将定量泵液压系统改变为变频控制系统。这种变频控制系统的运行将随工艺和工序要求,通过调节油泵电机转速,自动调节控制液压、油压的流量,从而达到节能30%~~60%的效果,并具有比原控制系统保护功能更强、更安全、更可靠的诸多特点。具体情况如下所示:
减少注塑机用电量至少达30%以上,降低了生产成本。
工作环境噪音明显减小,系统油温大幅降低;
平滑软起动,保护电机,延长使用寿命。
根据用户的电网容量情况,可在变频改造后适当增容,节省了增容费。
减轻开锁模冲击,延长机械和模具的使用寿命。
延长油路系统使用寿命,减少维修次数,节省大量维护费用。
对电机具有过压、过流、缺相等多种保护。
节能与工频轻松切换,保证节能系统故障时不影响生产。
系统安装简便快捷,半个工作日完成。
例如:
注塑机型号:JM128MKIII-C 油泵数: 1个
油泵电机铭牌: 功率:15KW 电压:380V
电流:30A频率:50HZ转速:1450转 启动方式: 星三角
产品名: 电话机灯罩 材质:PC 成型重量:15克 成型周期:26秒
测试数据纪录:
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电表读数 工作时间
(小时) 总耗电量
(度) 平均电耗
(度) 备注
开始 终止
系统工
作状况 节能 59 79 35.2 200 5.68 互感器
50/5
工频 134.5 165.3 32 308 9.63
节电率计算 (9.63-5.68)/9.63*100%=41%
节电效果分析 效果良好,机台生产正常.
二.康沃注塑机专用变频器 性能和优点
我公司这款专用变频器是在成熟的通用系列变频器基础上发展而来的一款高性能产品。我们在国内一些著名的注塑机设计专家的指导下,主要在变频器的以下几个方面做了重大改进。
1、变频器基础上,增加了两组共四路信号输入通道,其中每组都包括一个电流输入通道和一个电压输入通道。它们均可以直接接收注塑机的流量电磁阀信号民和压力电磁阀信号。并对接收的信号做整型、运算、放大、和进行合并作为变频器的驱动信号源。这样就省去了以往改造过程中会用到的信号转接盒,节约了改造成本。严格的说两路信号合成使用的情况,要比只取一路流量信号做为变频器给定的控制性能更优秀。而且这些信号输入通道有完善的光电隔离环节,不会对注塑机的精密电路造成干扰。
2、增强了过载和过流能力。由于注塑机在锁模阶段要求电机瞬内迅速提升输出频率。这点对变频器的耐过载和耐过流能力提出了很苛刻的要求。以康沃通用变频器的制造标准为例,过载和耐过流能力分别是150%:1分钟、180%:10秒钟、200%:0.2分钟,这种过载能力在通用变频器产品中,已算是相当优秀,但我们注塑机专用变频器更是在此基础上又有了成倍的提高.在这样的过载能力下,就可以将变频器的加、减速时间设定在一个很小的范围内,避免了加、减速时间过长影响注塑机的生产高效率。
3、增加了V/F曲线的可修改功能。通用变频器的电压/频率曲线通常是不可修改的,但注塑机的工作特性就恰恰对此提出了一不定期要求。在锁模、射胶、溶胶、保压、冷却和开摸的各个阶段,注塑机对电动机的运转特性都有不同的要求,如果电动机能很好的配合,那么不仅可以提高生产效率还可以提高加工件的工艺质量。所以我们这款注塑机专用变频器的电压/频率曲线可以任意设置五个拐点,可以根据不同系列的注塑机的电气特性做灵活调整