注塑機非同步伺服節電方案

2021-12-20 17:10:51 字數 4029 閱讀 7939

注塑機非同步伺服節電改造可行性方案

一、前言

注塑機是塑膠行業的主要生產裝置,也是有名的「電老虎」,耗電量大,電能浪費嚴重。由於電價昂貴,電費在企業生產成本中占有相當大的比重,已經成為嚴重影響企業生產效益的重要因素。

隨著市場競爭的日益加劇,各企業都在採取各種節能降耗措施、努力降低生產成本,以便提高市場競爭力。但是,注塑機的電能浪費問題一直困擾著廣大塑膠生產企業。在此形式下,康燦在吸收國外有關技術的基礎上,結合自己多年來在節能領域積累的豐富經驗,自主創新研製開發出高科技產品—康燦kc系列注塑機非同步伺服節電器,為注塑機使用者提供了乙個行之有效的節能降耗手段,使注塑機的單機電耗下降30-80%以上,受到廣大塑膠生產企業的歡迎。

二、kc注塑機非同步伺服節電應用

康燦kc系列注塑機非同步伺服節電器是本公司根據成型機工藝特別設計的一款應用於注塑行業的節電裝置,採集的成型機訊號經微處理器,在實現節能的同時,也達到不影響產量、不影響產品品質的要求。

採用人機介面操作,根據注塑工序直接設定補償非同步驅動器的執行頻率;選用的專用非同步伺服驅動器,具備電流向量控制演算法,輸出轉矩大,可完全滿足了注塑機的工況要求,其加減速時間可達0.1 秒。

三、kc注塑機非同步伺服節電原理:

傳統的液壓驅動系統使用普通電機載入定量幫浦,液壓驅動系統的能耗與油幫浦的輸出流量和輸出壓力成正比;由於油幫浦由額定轉速驅動運轉,因此油幫浦的流量在機器執行過程中始終保持不變;然而在注塑工藝中,其鎖模、射膠、熔膠、保壓、冷卻、開模等各個階段所需要的壓力和流量是不同的,時大時小,有時幾乎為零,如在高壓節流過程中,設在油幫浦出口的溢流閥或比例閥實時調節負載壓力和負載流量,以滿足注塑機工況的實際需要,這樣多餘的液壓油就會通過溢流閥流回油箱,從而使油幫浦電機做了大量的無用功;據統計,由此造成的能量損失高達36%~68%。可見,解決液壓驅動系統的能耗問題在於如何減少和避免多餘的能量損失。

康燦科技推出的非同步伺服在注塑機節能領域經過精心的研究和試驗,完全吸收同步伺服系統的優點,開發出一款價效比極高的注塑機非同步伺服系統,把傳統的比流比壓控制公升級為速度型控制系統,實現與同步伺服一樣的功能,每模的生產週期與改造前一致,節電率高達30-80%,康燦科技推出的非同步伺服0-1500轉加速為100ms,僅比同步伺服略遜(同步伺服0-1500轉加速為15~50ms)。

康燦科技的非同步伺服驅動系統,自動檢測來自於注塑機的工作狀態訊號(開模、合模、射膠、溶膠、頂針等)和工作壓力及工作速度要求,在調節油幫浦電機的轉速的同時,對比例比例閥進行智慧型控制,保障油幫浦實際供油量與注塑機的流量需求相一致,把定量幫浦改變成響應速度極高的變數幫浦,從而消除溢流現象,節省電能消耗。

康燦非同步伺服控制原理圖

注塑機市電/節能能耗對比圖:

四、目前國內市場上注塑機節電器現狀

目前國內普通節電器在注塑機行業的改造方法有如下幾種:

1. 採用多段速度控制注塑機的鎖模、射膠、熔膠、開模、頂針;沒有反饋訊號輸入。

2. 引入一路比例流量或者一路壓力訊號給節電器做反饋訊號輸入。

3. 把注塑機的比例流量和壓力兩路訊號都取到節電器做反饋訊號輸入。

4. 把注塑機的比例流量和壓力兩路訊號都取到節電器做反饋訊號輸入,結合來自於注塑機的工作狀態訊號(開模、合模、射膠、溶膠、頂針等),比前3種的方法有所提高,

以上四種方案都不夠完善,存在很多缺陷,具體表現在:

1. 動態響應不足,注塑機的工作週期延長過多,節電率與週期綜合起來算,節能效果不夠明顯;

2. 產品質量不夠穩定,造成產品有毛邊、缺陷、廢料增加。

3. 注塑機工作過程不夠流暢,有延緩現象。

4. 節電器技術穩定性差,對有些型號注塑機改造後的節電率甚小。

5. 節電潛力挖掘不夠,還存在多餘的電能消耗。

五、kc非同步伺服節電器與同步伺服節電器對比

1. 同步伺服節能系統是近年發展的一種先進的高效能節能系統,通過永磁同步電機驅動定量幫浦。在注塑成型過程中,閉環控制器根據電腦設定的壓力、流量指令,做出相應的頻率調整,控制同步電機的轉速,從而對注塑機液壓系統的壓力、流量進行精確的閉環控制。

永磁同步電機具有動態響應性好,輸出扭矩大的優點;

2. 同步伺服系統也存在以下的不足:由於同步電機、驅動器(變頻器)、旋轉編碼器、壓力感測器等部件組成,任何乙個部件,特別時編碼器出現故障或損壞,注塑機將停止工作,直至修復、更換相應的部件,注塑機停機帶來的損失或比較大。

3. kc非同步伺服節能系統,控制原理與同步伺服一樣,在注塑成型過程中,閉環控制器根據電腦設定的壓力、流量指令,做出相應的頻率調整,在控制非同步電機的轉速的同時,對比例比例閥進行智慧型控制,從而對注塑機液壓系統的壓力、流量進行精確的閉環控制;由於沒有更換原有的非同步電機,當非同步驅動器出現故障時,注塑機能及時切換到原有的市電執行方式,不影響注塑機的生產,這是現有的同步伺服系統無法具備的。

六、kc非同步伺服系統的主要特點

1. 高節電率:採用專為注塑機設計開發的節能軟體和晶元,使定量幫浦變為節能型變數幫浦,注塑機液壓系統與整機執行所需功率匹配,同步執行,無高壓節流溢流能量損失,節電率高達30%~80%,降低注塑廠每月第一大開支;即使變數幫浦系統,也可實現10%~25%的節電率,令人驚嘆。

2. 高可靠性:採用自主開發的獨特的非同步伺服控制系統,不影響注塑速度和產量,出廠已整合了市電/節能轉換的一體化機箱,故障時絕不影響生產,執行穩定可靠。

3. 高回報率:所以投資約6~12個月可通過電費節省**,相比同類產品的長壽命,令客戶的投資回報顯著增加;平滑軟啟動,減輕開鎖模震動,延長裝置和模具的使用壽命,系統發熱明顯減少,油溫穩定;延長密封元件的使用壽命,降低停機率,節省大量維修費用,減輕噪音,降低溫公升,改善工作環境,符合8s要求。

4. 操作簡易:與注塑機同步執行,自動跟蹤控制,無須人工調節,使用簡單。

七、節能改造後創造的經濟效益分析

1. 根據現場調查的1台海太htl5800注塑機進行分析,油幫浦功率為55kw注塑機,每天工作24小時,每月執行30天,每月執行720小時,進行非同步伺服改造後,節電率按40%計算,效果分析如下:

2. 市電每月耗電= 55kw×50%(負載率)×720小時/月 =19800kwh

3. 改造後每月可節電 = 19800kwh×40% =7920(kwh)

4. 電費按0.85元/kwh計算,每月可節電電費=7920×0.85=6732元

八、kc系列注塑機非同步伺服節電器適用物件及應用範圍

康燦kc系列注塑機非同步伺服節電器可廣泛應用於各種型別的注塑機、壓鑄機、液壓站、冶金液壓鍛壓裝置、壓力機、五金成型機等。康燦kc系列的每一種型號都與相應的注塑機油幫浦電機對應,請在訂購時提供注塑機型號、生產廠家、液壓電機功率、pq閥驅動訊號與阻抗等裝置引數,以便正確合理地選用節電器。

九、產品**、投資回報週期及主要材料

本產品依注塑機油幫浦馬達功率計價,裝置單價(含稅):含安裝除錯費,改造的投資為:×××元/臺。

投資回報週期:×××÷6732=××月;

如果節電率達到50%,則投資回報週期:××××÷9900=××月

節能裝置主要材料

十、產品的節電規律

1. 康燦kc系列注塑機非同步伺服節電器是根據當前注塑工藝對流量、壓力的要求,進行動態跟蹤、分析,調整電機的輸出功率的,每一段工藝過程都對應電機相應的轉速。它有如下的節電規律:

2. 裝置的執行狀況,注塑機電機負荷越輕、空載時間越長,節電率越理想。

3. 產品的工藝要求,產品對流量、壓力要求越小,產品的生產週期越長、冷卻時間越長,節電率越理想。

十一、典型應用案例

1. 溫州××文具廠,寧波雙馬百樂牌成型機,進行了油幫浦變頻和電加熱保溫改造後,注塑機的平均整體節電率在40%以上。

2. 溫州××文具廠,寧波雙馬百樂牌注塑機,進行了油幫浦變頻和電加熱保溫改造後,平均整體節電率在39%。

3. 龍遊億萊達電氣****,淮海壓鑄機,油幫浦平均節電率在43%。

4. ×××大華塑膠廠,海星注塑機,進行了油幫浦變頻和電加熱保溫改造後,整體節電率分別在40%。

5. 深圳中巨五金塑膠廠,海太注塑機,油幫浦平均節電率在60%。

6. 深圳市長盈精密技術股份****,百塑立式注塑機,油幫浦平均節電率在58%。

7. 深圳市**光電科技****,台灣南嶸注塑機,油幫浦平均節電率在45%。

十二、售後服務承諾保證

1. 為使用者提供優質、快捷的售後服務,實現使用者滿意之工作目標和宗旨。

2. 若出現故障,承諾在2小時內響應並及時趕往現場處理,排除故障。

3. 售後服務主要包括以下幾個方面的內容:

注塑機節電改造評估方案

四.投資效益分析 五.節電原理 由於傳統的注塑機是採用定量幫浦供油,它是通過注塑機的比例閥,採用溢流調節的方式將多餘的油從旁路流回油箱。整個過程,馬達的轉速是 恆定 不變的,故供油量也是固定的。而注塑過程的各個動作 合模 鎖模 射膠 保壓冷卻 開模頂出等 對速度 流量和壓力的要求是不一樣的,並且執行...

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