变频器在注塑机节能改造中的应用.doc

变频器在注塑机节能改造中的应用[关键词]注塑机专用型变频器 节能 摘要：本文分析了注塑机节能改造中的问题，介绍了阿尔法注塑机专用型变频器在在节能改造中的应用。 系统概述： 　　注塑机的工作过程：合模、锁模、熔胶、射胶、保压、冷却、开模。各阶段所需的工作压力和流量不同，整个注塑过程是处于不断变化的负载状态。目前注塑机绝大部分为定量泵，其油泵马达以恒定的转速输出恒定的流量，而在生产过程中有些阶段只需极少的流量和压力，多余的液压油通过溢流阀回流油箱，在注塑行业中称该过程为高压节流． 　　目前，在市场上对注塑机的节能改造主要通过一块外置转换板来取注塑机的电脑信号传输给变频器然后通过变频器再调节马达转速，从而达到节能效果。虽然这个过程很容易实现，但存在以下 问题：生产的产品周期延长，动作速度变慢，系统压力变小 (不够力)。 　　ALPHA2000注塑机 专用变频器是我公司专门针对各种注塑机的特性开发的产品，它用内置的专用控制软件，可以将注塑机比例阀输出信号转换为不同的 V/F曲线输出给马达进行调速。不仅保证了注塑机改造前的生产工艺要求，而且还节省了大量电能。 　　另外， 在注塑机上使用普通变频器，容易发生干扰，使高精度的温度传感器输出的电流信号不稳定，造成炮桶温度漂移。而 ALPHA2000注塑机专用变频器则针对逆变电源主回路进行专门的设计，大大降低了对电网的谐波干扰，从而保证注塑机电器系统的工作稳定，炮桶温度稳定。 　　在同等的注塑工艺情况下， ALPHA2000注塑机专用变频器采用速度比例阀信号加优化曲线控制注塑机马达与普通变频器采用压力与速度比例阀信号控制马达相比更节能，可高出5％～10%，见图1。 表 1，某一产品注塑成型条件 序号 过程 速度／ P 压力／ P 1 锁快 50 70 锁慢 30 50 锁高 60 100 2 射胶一 80 50 射胶二 30 70 射胶三 60 90 3 熔胶一 80 80 4 冷却 0 ? 5 开模高 55 100 开模快 60 70 开模慢 30 50 系统配置： 　　45KW两台马达用一台110Kw变频器控制，和使用两台变频器不同，这样可以避免由于油泵负载不均匀而引起的变频器负荷过重，有利于系统更加可靠工作。使用(T2)流量比例阀电流信号作为变频器输出频率的控制信号，由于大部分动作要求流量都小于最高流量，变频器输出频率将小于50Hz，从而使电机在低于额定转速下运行，油泵轴功率减小，达到节 　　省电能的目标。为保证有节能效果的同时，流量还应达到变频前的值，对所有泵的卸荷电磁阀需做调整，保证没有无用的能量消耗。通过调整优化曲线可使改造后的注塑机的注塑工艺和从前保持一致。由于炮台的油路不经过 T2，所以取炮台进退的电磁阀信号到变频器端子，对此信号另做特别处理，使不受流量比例阀控制的炮台动作使用变频时也能活动自如。控制电路图如下注： 该电路变频器与变频器旁路接触器组成，当变频系统出现故障时，可通过旁路接触器直接使用工频电源，但需关闭注塑机马达。 　　在东莞南部塑胶公司 (东芝牌)机型遇到安装后电机发生噪音，我司根据实际情况对变频揣输出载波频率的调整降低了噪音干扰，得到了南部塑胶公司的认同。2001年11月，我公司在现代集团金科电器公司(美的第二风扇厂)为其免费试装一台变频器，当时我公司技术人员与其公司设备科人员在此台机上装上电表，先将变频器在控制柜下控制开关选择工频下作4小时， 电表同时计数。在同种生产产品、同样生产工艺、同一个操作工，将变频器控制柜控制开关选择变频工作4小时，电表同计数。 　　在以上过程中两个数据对比，变频器节电率达到54％。其公司又对此台变频器在11至12月期间进行了一个多月的观察，于2001年12月28日开始对其公司的28台注塑机进行节能改造，我公司在安装和调试中遇到以下主要问题注塑机电脑控制板死机，显示屏无显示经过双方技术人员讨论分析发现，主要原因是注塑厂电网接地不良，造成谐波干扰在机台中相互影响。在我司技术人员协助下，其公司技术人员对电网的接地进行了改造(两次)，根除了问题。 　　变频柜散热不良，导致变频器内部温度过高，使变频器自我保护装置误操作，使得注塑机生产过程中出现停顿。我公司经过在变频柜上加装风扇，提高了变频柜的散热能力，解决了问题。 　　备注：金科公司在2002年元月(安装期间不影响基本生产)完成了安装，其元月份电费23万元(其生产未饱和状态下)，而安装完变频器后，3月份正常使用变频器(其生产状态饱和状态下)，电费降低至14万元。其公司对此次设备节能改造十分满意。售后服务在安装期间需要客户全力配合，因为注塑机在长期使用后