注塑機節(jié)能的必要性及意義
目前絕大多數(shù)的注塑機都屬于液壓傳動注塑機,液壓傳動系統(tǒng)中的動力由電機帶動油泵提供。在注塑周期過程中的變化,注塑機在不同工序下需要的流量和壓力不同,必須依靠流量閥和壓力閥調節(jié)不同工序所須的流量和壓力不同,以及負荷變化很大,由于定量泵不可調節(jié)輸出功率,因此多余的能量只能在擋板,油路泄露,油的溫升中消耗,加劇了各種閥的磨損,又造成油溫過高,電機噪聲過大,以及機械壽命縮短等現(xiàn)象。并且通常在設計電機的容量比實際需要高出很多,存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象,造成電能的在量浪費。因此推置在注塑機上的應用,對于減少能源浪費具有重要意義。
注塑機工作原理
注塑過程中一般分為以下步驟:鎖模→注射保壓→熔膠加料→冷卻定型→開模頂針。每一動作的完成都有時間、壓力、速度、位置等幾個參數(shù)的精妙配合,也就是說在某一位置的位移都有相應的壓力和速度,且在不同的位置和時間內其壓力和速度都是可變的。同時每一動作完成后發(fā)出終止信號傳送給程序控制器,程序控制器收到信號后才發(fā)出執(zhí)行下一動作的指令。
注塑機變頻節(jié)能原理
傳統(tǒng)的注塑機是采用定量泵供油的,注塑過程的各個動作對速度、壓力的要求也不一樣,它是通過注塑機的比例閥采用溢流調節(jié)的方式將多余的油旁流回油箱,在整個過程中,馬達的轉速是不變的,故供油量也是固定的,而由于執(zhí)行動作是間隙性的,也并不可能是滿負載的,因此定量供油就有很大的浪費空間,據(jù)實測至少有50%左右。變頻節(jié)能正是針對這一浪費空間,實時檢測來自注塑機數(shù)控系統(tǒng)的比例壓力和比例流量信號,適時調整各個工況動作所需的馬達轉速(即流量調節(jié)),讓泵出的流量和壓力,剛好能滿足系統(tǒng)的需要,而在非動作狀態(tài)時(主要是在冷卻狀態(tài)),讓馬達停止運行,這樣節(jié)能空間就進一步地增大了,故對注塑機進行變頻節(jié)能改造能夠帶來巨大的節(jié)能效果。
變頻調速節(jié)能裝置的控制系統(tǒng)
我們采用變頻運行技術如下圖所示,變頻器實時的檢測來自注塑機電腦板給出的壓力及流量信號,注塑機機壓力或流量信號是0~1a,經(jīng)內部處理后,輸出不同的頻率,調節(jié)馬達轉速,即:輸出功率與壓力和流量同步自動跟蹤控制,相當于定量泵變成了節(jié)能型的變量泵,原液壓系統(tǒng)與整機運行所需功率匹配,消除了原系統(tǒng)的高壓溢流能量的損失??梢源蟠鬁p輕合模、開模的振動,穩(wěn)定生產工藝、提高產品質量,減少機械故障,延長機器使用壽命,又能夠節(jié)約大量的電能。
節(jié)能投資分析
電機變頻節(jié)能效率分析
為了便于進行經(jīng)濟效益分析,作如下定量設定:
節(jié)能改造電機功率:55x3=165kw
30kw電機節(jié)能改造費用:xxxxx元
原電機平均效率:80%
節(jié)電率(20-50%):30%(經(jīng)驗值)
工業(yè)電費:0.80元
每天開機時間:24小時
月開機時間:30天
效益分析如下:
分析項目 | 改造前 | 改造后 |
每天用電度數(shù)(度) | 165*0.80*24=8928 | 165*0.80*24*(100-30)%=6249.6 |
每天電費(元) | 8928*0.8=7142 | 6249.6*0.8=4999.68 |
每天節(jié)電費用(元) | 2142.32 |
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月節(jié)電度數(shù)(元) | 64269.6 |
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投資費用(元) | xxxx |
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投資回收周期(月) | xxxx |
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附:z9變頻器特點
本公司由2002年5月份推出了內置轉換的注塑機型變頻器,是業(yè)界*一家生產注塑機變頻器的廠家,產品銷售到全國各地。該系統(tǒng)適用于大、中、小各種規(guī)格、品牌液壓傳動的定量泵注塑機,整體節(jié)電效果達30%~60%,安全可靠、操作簡單,對注塑機油溫高,噪聲大、機械和密封件使用壽命短等現(xiàn)象有明顯改善。
功能特點
1、提高功率因素,減少無功功率損耗、軟啟動、啟動時無大電流沖擊;
2、保留注塑機油泵馬達原有y-△啟動,運行線路不變;
3、對注塑機原有液壓系統(tǒng)及電腦控制系統(tǒng)不作變動;
4、微電腦自動跟蹤控制,相位角檢測技術,精確感知負荷的變化,自動調整電機工
作的*狀態(tài),壓力及流量的調整方式與改造前一樣;
5、更換模具,改變注塑機的工作狀態(tài),均無需對z9注塑機變頻器進行調整;
6、交互式操作方式,使用led和lcd監(jiān)視器及故障指示燈隨時掌控系統(tǒng)運行狀況;
7、隨時可通過變頻控制柜開關選擇工頻運行或變頻運行,對生產無任何影響;