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CHV110一体化节能柜在注塑机上的应用 |
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注塑机变频节电原理
注塑机是一种专用的塑料成型机械,它利用塑料的热塑性,经加热融化后,加以高的压力使其快速流入模腔,经一段时间的保压和冷却,成为各种形状的塑料制品.它的工序过程基本是相同的,大致可分为七个工序工程:锁模,射胶,保压,熔胶,冷却,开模,顶针.
传统定量泵注塑机通常在需要改变负载流量和压力时,用阀门调节,这时输入功率变化不大,大量能量以压力差的形式损耗在阀门上,产生溢流.注塑机的电能消耗主要表现在以下几个部分:
(1)液压系统油泵的电能消耗
(2)加热器的电能消耗
(3)循环冷却水泵的电能消耗(在注塑车间内,一般多台注塑机共用一台冷却水泵),其中液压油泵电机的用电量占整个注塑机用电量的80%以上,所以降低其耗电量是注塑机节能的关键.使用INVT变频器同时还可以使注塑机油泵电机实现软起动,提高电机的功率因素COS,动态调整注塑机马达的输出功率等,以达到节能的目的.
注塑机节电改造项目平均节电率达到25-60%,并且换模待机时还可节省部分电能.由于注塑机油温下降,冷却水系统热交换减少,节省了冷却水系统能量,扩大了供电系统的容量,一旦增加新注塑机或其它用电设备时就不需增加供电系统设备,减少了大量投资.减缓液压油变质速度,延长密封件的老化时间,电机及油泵轴承磨损变小,寿命延长
·从理论上说，只要是定量泵注塑机就有变频节电改造的价值。
·注塑机节电改造的一般程序：签定试机协义——试机——测试数据——投资效益分析——批量改造。
·物极必反，不追求最大节电率，把节电率和生产效率，稳定性有机的结合起来考虑。
·追求最佳性价比，而不追求最短回收期。
1、注塑机的工作循环
（1）锁模：模扳快速接近定模扳（包括慢—快—慢速），且确认无异物存在下，系统转为高压，将模板锁合（保持油缸内压力）。
（2）射台前移到位：射台前时到指定位置（喷嘴与模具紧贴）。
（3）注塑：可设定螺杆以多段速度，压力和行程，将料筒前端的溶料注入模腔。
（4）冷却和保压：按设定多种压力和时间段，保持料筒的压力，同时模腔冷却成型。
（5）冷却和预塑：模腔内制品继续冷却，同时液力马达驱动螺杆旋转将塑料粒子前推，螺杆在设定的背压控制下后退，当螺杆后退到预定位置，螺杆停止旋转，注射油缸按设定松退，预料结束。
（6）射台后退：预塑结束后，射台后退到指定位置。
（7）开模：模扳后退到原位（包括慢—快—慢速）
（8）顶针：顶针顶出制品
2、注塑机工作原理（如图43）
3、注塑机控制原理图（如图44）
4、注塑机控制方式图（如图45）
以45KW油泵马达功率为例，采用INVT-CHV110-045-4矢量型变频一体化节能柜机进行节能改造，控制方式图如下：
5、节能改造原理
传统的注塑机是采用定量泵供油的，注塑过程的各个动作对速度，压力的要求也不一样，它是通过注塑机的比例阀采用溢流调节的方式将多余的油旁路流回油箱，在整个过程中，马达的转速是不变的，故供油量也是固定的，而由于执行动作是间隙性的，也并不可能是满负载的，因此定量供油就有很大的浪费空间，据实测至少有50%左右。变频节能正是针对这一浪费空间，实时检测来自注塑机数控系统的比例压力和比例流量信号，适时调整各个工况动作所需的马达转速（即流量调节），让泵出的流量和压力，则好能满足系统的需要，而在非动作状态时（主要是在冷却状态），让马达停止运行，这样节能空间就进一步地增大了，故对注塑机进行变频节能改造能够带来巨大的节能效果。
定量泵型注塑机在变频改造前，在每个工作周期内油泵的排量基本不变，负载小时，实际所需流量较小，多余的流量通过溢流阀流掉，能量损失巨大。
定量泵型注塑机在变频节电改造后，在每个工作周期内油泵的流量是随着负载的变化而改变的，基本消除了溢流损耗，从而节省了大量电能。
6、CHV110注塑一体节能柜原理图（如图46）
节能改造给企业带来的竞争优势
·节约大笔的电费，降低了生产成本，提高了企业竞争力
·降低了企业总的用电负荷，限电时，更多的用电设备可以照常使用，减少了拉闸限电给企业带来的损失
·提高企业员工节能和节约意识，有利于企业全面降低营运成本
·建立节能型企业，高效利用资源，企业全面进行节能改造是大势所趋
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