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《sine308開環(huán)矢量變頻器在注塑機(jī)上的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、SINE308系列開環(huán)矢量節(jié)能控制器在注塑機(jī)上的應(yīng)用一、引言注塑機(jī)是對各種塑料進(jìn)行加熱、融熔、攪拌、增壓后,將塑料流體注入模具腔內(nèi),完成工件一次注塑成型的設(shè)備,它的工序過程基本是相同的,大致可分為7個工序過程:鎖模、射膠、保壓、熔膠、冷卻、開模、頂針,每一個工序都需要用不同的壓力和流量,也就是說被加工的工件不都是在最大壓力或流量下工作的,其壓力和流量是靠壓力比例閥和流量比例閥來調(diào)節(jié)的,通過調(diào)整壓力或流量比例閥的開啟度來控制壓力和流量大小。然而油泵電機(jī)在恒速運轉(zhuǎn),各工序中油泵的輸出功率并沒有多大的變化,根據(jù)這一特性,用SINE308
2、系列開環(huán)矢量節(jié)能控制器來調(diào)節(jié)電機(jī)(油泵)的轉(zhuǎn)速,來實現(xiàn)對壓力和流量的調(diào)節(jié),這樣可大大的節(jié)約能源,既經(jīng)濟(jì)又實用?!INE308系列開環(huán)矢量節(jié)能控制器適用于各種液壓傳動控制的定量泵注塑機(jī),根據(jù)注塑機(jī)不同的工作階段所需的壓力和流量不同,相應(yīng)調(diào)整油泵的輸出轉(zhuǎn)速,達(dá)到節(jié)能目的,其節(jié)能效果達(dá)25%-50%。具有高節(jié)電率、高可靠性、電機(jī)軟起動、操作簡易等特點。二、節(jié)能原理傳統(tǒng)定量泵注塑機(jī)通常在需要改變負(fù)載流量和壓力時,用閥門調(diào)節(jié),這時輸入功率變化不大,大量能量以壓力差的形式損耗在閥門上,產(chǎn)生溢流。SINE308系列變頻器可根據(jù)注塑機(jī)當(dāng)前的工
3、作狀態(tài),如鎖模、射膠、熔膠、開模、頂針等階段壓力和速度的設(shè)定要求,自動調(diào)節(jié)油泵的轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)油泵供油量,使油泵實際供油量與注塑機(jī)實際負(fù)載流量在任何工作階段均能保持一致,保證電機(jī)在整個變化的負(fù)荷范圍內(nèi)的能量消耗達(dá)到所需的最小程度,徹底消除了溢流現(xiàn)象,并確保電機(jī)平穩(wěn)、精確地運行。使用SINE308開環(huán)矢量節(jié)能控制器同時可使注塑機(jī)油泵電機(jī)實現(xiàn)軟起動,提高電機(jī)的功率因數(shù)COSφ,動態(tài)調(diào)整注塑機(jī)馬達(dá)的輸出功率等,從而達(dá)到節(jié)能的目的。2.1動態(tài)功率因數(shù)補(bǔ)嘗無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱量,更主要的是因為功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低。,
4、Q=S*sinφ,P=S*cosφS-視在功率,Q-無功功率,P-有功功率,cosφ-功率因數(shù)根據(jù)以上公式可知:功率因數(shù)cosφ越大,有功功率(P)值越大。普通定量泵注塑機(jī)cosφ值在0.6-0.8之間,而使用SINE308節(jié)能控制器后,cosφ值接近1,從而減小了無功損耗,提高了使用效率,同時也避免了因功率因數(shù)低于有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)而必須進(jìn)行的電網(wǎng)功率因數(shù)補(bǔ)償?! ?.2動態(tài)調(diào)節(jié)功率輸出 SINE308節(jié)能控制器可根據(jù)注塑機(jī)的流量與壓力等信號,不斷調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使電機(jī)在整個變化的負(fù)荷范圍內(nèi)的能量消耗達(dá)到所需的最小程度,并確保電機(jī)平穩(wěn),
5、精確地運行?! 鹘y(tǒng)定量泵注塑機(jī)通常在需要改變負(fù)載流量和壓力時,是用閥門調(diào)節(jié),這時輸入功率變化不大,大量能量以壓力差的形式損耗在閥門上,由公式P1/P2=(n1/n2)3Q1/Q2=(n1/n2)2Q-流體的流量,n-泵軸轉(zhuǎn)速,P-軸功率可知,只要改變轉(zhuǎn)速n,測流量(Q)成比例變化,而功率(P)更以立方的形式顯著變化?!±纾篞=1/2Q,則P=1/8P,軸上功率僅為額定時的12.5%,理論節(jié)能率可達(dá)87.5%2.3電機(jī)軟起動SINE308開環(huán)矢量節(jié)能控制器采用先進(jìn)的矢量變頻控制技術(shù),使電機(jī)啟動采用軟起動方式。減輕了設(shè)備之
6、間的機(jī)械沖擊,同時減輕了噪音,并可延長設(shè)備和模具的使用壽命,避免了電機(jī)在工頻方式起動時較大的沖擊電流。使用相同功率的電機(jī),在省電的同時,還可以大幅度降低由于電機(jī)通常方式運行時沖擊電流對供電變壓器裝機(jī)容量的要求。2.4無高壓節(jié)流能量損失利用注塑機(jī)同步信號及電氣控制,根據(jù)注塑成型的工藝要求控制注塑機(jī)壓力比例閥和流量比例閥,將傳統(tǒng)的定量泵改變成節(jié)能型變量泵,將通過溢流閥的回流流量降到最少,液壓系統(tǒng)輸出與整機(jī)運行所需功率匹配,無高壓節(jié)流溢流能量損失?! ?.5改回流式調(diào)節(jié)為容積式調(diào)節(jié)節(jié)能型變量泵采用的控制方式,是容積式調(diào)節(jié)。系統(tǒng)處于流量
7、控制狀態(tài)時,輸出流量的大小只與給定的流量控制信號有關(guān)。負(fù)載突然增加和速度變慢時(例如射膠過程填充結(jié)束轉(zhuǎn)為保壓時,系統(tǒng)進(jìn)入壓力控制階段),油泵輸出壓力的大小只與負(fù)載的運動速度有關(guān)。所以系統(tǒng)的輸出功率與負(fù)載所需功率一樣,沒有多余的能量損失。節(jié)能型變量泵的輸出功率與流量和壓力的乘積成正比。而原有比例閥控制的定量泵系統(tǒng)控制方式,是采用回流調(diào)節(jié)方法。無論系統(tǒng)處于流量控制還是壓力控制狀態(tài),油泵的輸出流量都不會改變,僅通過改變比例閥的閥門開度調(diào)整壓力,多余部分的能量通過平衡回流的方式而浪費。三、產(chǎn)品特點◇ 磁場定向電流閉環(huán)矢量控制,電機(jī)變量完全
8、解耦,采用美國TI公司最新款高性能32位電機(jī)控制專用DSP,高速、準(zhǔn)確完成復(fù)雜的控制算法,運行平穩(wěn),效率高?!蟆‰S機(jī)載波調(diào)制靜音運行?!蟆VR自動調(diào)整功能,即使輸入電網(wǎng)存在較大波動,輸出電壓基本保持不變?!蟆」ゎl、變頻自由切換,即使節(jié)能器有故障也