一、 前言
對於塑料製品行業來說，電耗是其生產成本的主要部分，而注塑機是塑料製品廠的主要能耗設備之一， 因此降低注塑機的能耗成為注塑行業降低成本、提高產品競爭力的有效途徑。
目(mu)前(qian)絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)的(de)注(zhu)塑(su)機(ji)都(dou)屬(shu)於(yu)液(ye)壓(ya)傳(chuan)動(dong)注(zhu)塑(su)機(ji)，液(ye)壓(ya)傳(chuan)動(dong)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)動(dong)力(li)由(you)電(dian)機(ji)帶(dai)動(dong)油(you)泵(beng)提(ti)供(gong)。在(zai)注(zhu)塑(su)周(zhou)期(qi)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，注(zhu)塑(su)機(ji)在(zai)不(bu)同(tong)工(gong)序(xu)下(xia)需(xu)要(yao)的(de)流(liu)量(liang)和(he)壓(ya)力(li)不(bu)同(tong)，必(bi)須(xu)依(yi)靠(kao)流(liu)量(liang)閥(fa)和(he)壓(ya)力(li)閥(fa)調(tiao)節(jie)不(bu)同(tong)工(gong)序(xu)所(suo)須(xu)的(de)流(liu)量(liang)和(he)壓(ya)力(li)。液(ye)壓(ya)係(xi)統(tong)的(de)負(fu)荷(he)變(bian)化(hua)很(hen)大(da)，由(you)於(yu)定(ding)量(liang)泵(beng)不(bu)可(ke)調(tiao)節(jie)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)，因(yin)此(ci)多(duo)餘(yu)的(de)能(neng)量(liang)隻(zhi)能(neng)在(zai)擋(dang)板(ban)、油路泄露、youdewenshengzhongxiaohaodiao。zheyangjijiajulegezhongfamendemosun，youzaochengyouwenguogao，dianjizaoyinguoda，yijijixieshoumingsuoduandengxianxiang。bingqietongchangzaishejizhong，yonghuyoubengdianjishejiderongliangbishijixuyaogaochuhenduo，cunzai“大馬拉小車”的現象，造成電能的大量浪費。因此推廣交流變頻調速裝置在注塑機上的應用，對於減少能源浪費具有重要意義。
二、變頻調速節能裝置的節能原理
1、變頻節能
在(zai)交(jiao)流(liu)異(yi)步(bu)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)諸(zhu)多(duo)調(tiao)速(su)方(fang)法(fa)中(zhong)，變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)的(de)性(xing)能(neng)最(zui)好(hao)，調(tiao)速(su)範(fan)圍(wei)大(da)，穩(wen)定(ding)性(xing)好(hao)，運(yun)行(xing)效(xiao)率(lv)高(gao)。采(cai)用(yong)通(tong)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)對(dui)籠(long)型(xing)異(yi)步(bu)電(dian)動(dong)機(ji)進(jin)行(xing)調(tiao)速(su)控(kong)製(zhi)，由(you)於(yu)使(shi)用(yong)方(fang)便(bian)、可靠性高並且經濟效益顯著，所以逐步得到推廣。
（1）、變頻調速的基本控製方式
異步電動機的同步轉速，即旋轉磁場的轉速為： n1 ＝ 60f1 / n
式中 n1 ― 同步轉速（r/min）;
f1 ― 定子頻率（Hz）;
n ― 磁極對數。
而異步電動機的軸轉速為：
n1＝n1 (1－s)＝60f1 (1－s) / n
式中 s ― 異步電動機的轉差率，s＝(n1 －n)／n1 。
對異步電動機進行調速控製時，保持電動機的主磁通恒定值不變，改變異步電動機的供電頻率，可以改變其同步轉速，實現調速運行。
（2）、變頻節能原理
由流體力學可知，P（功率）=Q（流量）*H（壓力），流量Q與轉速n的一次方成正比，壓力H與轉速n的平方成正比，功率P與轉速n的立方成正比。Q/Qg=n/ng ， H/Hg=(n/ng)2 ， p/pg=(n/ng)3 ， 式中：Qg-油泵的額定流量，Hg-油泵的額定壓力，pg-油泵電機的額定功率，ng油泵電機的額定轉速。由上述公式可知，如果油泵的效率一定，當要求調節流量Q下降時，轉速n可成比例下降，此時油泵的軸輸出功率P是成立方的關係下降。即油泵電機的耗電功率P與其轉速n近似成成立方的關係。如例：某注塑機油泵電機額定功率為55KW，則當轉速下降到原轉速的4/5時，其耗電量為28.16KW，省電48.8%；當轉速下降到原轉速的1/2時，其耗電量為6.875KW，省電87.5%；
2、軟啟動節能
由於電機為直接啟動或Y/D啟動，啟動電流等於(3-7)倍(bei)額(e)定(ding)電(dian)流(liu)，這(zhe)樣(yang)會(hui)對(dui)機(ji)電(dian)設(she)備(bei)和(he)供(gong)電(dian)電(dian)網(wang)造(zao)成(cheng)嚴(yan)重(zhong)的(de)衝(chong)擊(ji)，而(er)且(qie)還(hai)會(hui)對(dui)電(dian)網(wang)容(rong)量(liang)要(yao)求(qiu)過(guo)高(gao)，啟(qi)動(dong)時(shi)產(chan)生(sheng)的(de)大(da)電(dian)流(liu)和(he)震(zhen)動(dong)時(shi)對(dui)設(she)備(bei)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)極(ji)為(wei)不(bu)利(li)。而(er)使(shi)用(yong)變(bian)頻(pin)節(jie)能(neng)裝(zhuang)置(zhi)，利(li)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)軟(ruan)啟(qi)動(dong)功(gong)能(neng)將(jiang)使(shi)啟(qi)動(dong)電(dian)流(liu)從(cong)零(ling)開(kai)始(shi)，最(zui)大(da)值(zhi)也(ye)不(bu)超(chao)過(guo)額(e)定(ding)電(dian)流(liu)，減(jian)輕(qing)了(le)對(dui)電(dian)網(wang)的(de)衝(chong)擊(ji)和(he)對(dui)供(gong)電(dian)容(rong)量(liang)要(yao)求(qiu)，延(yan)長(chang)了(le)設(she)備(bei)和(he)模(mo)具(ju)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。
3、功率因數補償節能
功gong率lv不bu但dan增zeng加jia線xian損sun和he設she備bei的de發fa熱re，更geng主zhu要yao的de是shi因yin為wei功gong率lv因yin素su的de降jiang低di導dao致zhi電dian網wang有you功gong功gong率lv的de降jiang低di。而er使shi用yong變bian頻pin調tiao速su節jie能neng控kong製zhi裝zhuang置zhi後hou，由you於yu變bian頻pin內nei濾lv波bo電dian容rong的de作zuo用yong，從cong而er減jian小xiao了le無wu功gong耗hao損sun，增zeng大da了le電dian網wang的de有you功gong功gong率lv。
三、注塑機節能改造原理
1、 注塑機成型的工藝過程
注塑機的工作過程：合模、鎖模、熔膠、射膠、保壓、冷卻、開kai模mo。各ge階jie段duan所suo需xu的de工gong作zuo壓ya力li和he流liu量liang不bu同tong，整zheng個ge注zhu塑su過guo程cheng是shi處chu於yu不bu斷duan變bian化hua的de負fu載zai狀zhuang態tai。目mu前qian注zhu塑su機ji絕jue大da部bu分fen為wei定ding量liang泵beng，其qi油you泵beng馬ma達da以yi恒heng定ding的de轉zhuan速su輸shu出chu恒heng定ding的de流liu量liang，而er在zai生sheng產chan過guo程cheng中zhong有you些xie階jie段duan隻zhi需xu極ji少shao的de流liu量liang和he壓ya力li，多duo餘yu的de液ye壓ya油you通tong過guo溢yi流liu閥fa回hui流liu油you箱xiang，在zai注zhu塑su行xing業ye中zhong稱cheng該gai過guo程cheng為wei高gao壓ya節jie流liu．
對於定量泵注塑機，顧名思義，盡管生產運行時，其液壓係統在各個工序階段要求的壓力、流(liu)量(liang)是(shi)不(bu)同(tong)的(de)，但(dan)是(shi)油(you)泵(beng)電(dian)機(ji)始(shi)終(zhong)定(ding)速(su)運(yun)行(xing)，其(qi)輸(shu)出(chu)流(liu)量(liang)始(shi)終(zhong)不(bu)變(bian)，而(er)多(duo)餘(yu)的(de)流(liu)量(liang)目(mu)前(qian)大(da)多(duo)采(cai)用(yong)壓(ya)力(li)或(huo)流(liu)量(liang)比(bi)例(li)閥(fa)調(tiao)節(jie)，直(zhi)接(jie)回(hui)流(liu)，大(da)量(liang)能(neng)量(liang)以(yi)壓(ya)力(li)差(cha)的(de)形(xing)式(shi)損(sun)耗(hao)在(zai)閥(fa)門(men)上(shang)，浪(lang)費(fei)極(ji)大(da)。采(cai)用(yong)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)後(hou)，節(jie)能(neng)器(qi)可(ke)根(gen)據(ju)注(zhu)塑(su)機(ji)當(dang)前(qian)的(de)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)，控(kong)製(zhi)油(you)泵(beng)電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)來(lai)調(tiao)節(jie)油(you)泵(beng)的(de)輸(shu)出(chu)流(liu)量(liang)，使(shi)油(you)泵(beng)實(shi)際(ji)供(gong)油(you)量(liang)與(yu)注(zhu)塑(su)機(ji)實(shi)際(ji)負(fu)載(zai)流(liu)量(liang)在(zai)任(ren)何(he)工(gong)作(zuo)階(jie)段(duan)均(jun)能(neng)保(bao)持(chi)一(yi)致(zhi)，保(bao)證(zheng)電(dian)機(ji)在(zai)整(zheng)個(ge)變(bian)化(hua)的(de)負(fu)荷(he)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)能(neng)量(liang)消(xiao)耗(hao)達(da)到(dao)所(suo)需(xu)的(de)最(zui)小(xiao)程(cheng)度(du)，徹(che)底(di)消(xiao)除(chu)了(le)溢(yi)流(liu)現(xian)象(xiang)，並(bing)確(que)保(bao)電(dian)機(ji)平(ping)穩(wen)、精確地運行。
注塑機製品工序及能耗對照圖
2、 工作原理流程圖：
如何巧妙取得控製信號，實現注塑設備與變頻器的簡易結合是十分重要的。注塑機采用單片機進行控製，其壓力、shixushedingkeangongyitiaojianrenweigeiding，bianpingaizaoqianliyongdanpianjikongzhixitongshuchudexinhao，kongzhiyalibilitiaojiefa，congertiaojiezhuyoubengyalidedaxiao。bianpingaizaohou，bakongzhiyalibilitiaojiefadexinhao(一個線性的電流值或0-10V、0-24V的電壓值)經信號轉換模塊轉換後，變成一個0-10V的標準信號直接送到變頻器的模擬輸入端，從而改變變頻器的輸出頻率，隨即改變主油泵電動機的轉速，達到調壓、節電雙重作用。 四、SANCH變頻器在注塑機節能改造應用特點：
1. 使用矢量控製變頻器實現零速滿轉矩，以補償低頻轉矩不足，減少產成品的不良率；
2. 過載能力強。過載能力為150%60秒，200%2秒，以保證注塑過程中，在高壓射膠過程等重負載的衝擊下，不跳機，不影響生產過程，保證產品質量；
3. 獨立風道全封閉設計，防塵、防氣、防腐蝕、環境適應能力強，使用壽命更長；
4. 采用流量和壓力雙信號控製，適用於各種複雜模件的生產，保證產品質量；
5. 工頻/變頻運行雙回路設計，以保證係統故障時，不影響生產；
6. 采用獨立風道全封閉設計，防塵、防氣、防腐蝕、環境適應能力強，使用壽命更長
7. 質量好，穩定性高。 高節電率
baoliuzhusujiyuanyoukongzhifangshiyoulububian，caiyongxianjindeweidiannaokongzhijishu，shidingliangbengbianweijienengxingbianliangbeng，zhusujiyeyaxitongyuzhengjiyunxingsuoxuyaodegonglvpipei，wugaoyajieliuyiliunengliangzhisunshi，tigaoyoubengdianjigonglvyinsuzhi 0.96 以上，節電率一般可達 30%~65% ，所有投資 6~12 個月便可收回。 軟起動
減輕開鎖模震動，延長設備和模具的使用壽命；減輕噪音 ,改善工作環境；係統發熱明顯減少，油溫穩定，注塑機冷卻用水量可節省30%以上；延長密封組件的使用壽命,降低停機維修機會,節省大量維護費用。
操作簡易
保留注塑機原有控製方式及油路不變，與注塑機同步運行 ,無須任何。
完善的EMC設計
S3000係列變頻器采用完善的EMC設計方案，內部布局優化設計，采用多種EMI對策，確保對注塑機電氣係統的幹擾減少到最小，保證其工作的穩定。
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