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注塑机的变频节能 |
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作者：深圳易能公司 来源：Ringier |
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变频技术为什么能使注塑机节能？
1. “大马拉小车”现象
注塑机液压系统是一个压力和流量波动都较大的负载，在合模、锁模、射胶、保压冷却、开模顶出等不同工作阶段，其压力和流量都要发生有规律的变化，典型的压力和流量曲线如下图所示：
从上图可以看出，在一个工作循环周期内，注塑机的实际压力和实际流量是变化的，时大时小，有时几乎为零。在实际流量较小时，油泵的供油量远远大于负载实际消耗量，供大于求，富余的处于高压状态下的液压油全部经溢流阀溢流。高压状态下的液压油经溢流后放出大量热能，这部分耗散的能量实际上是油泵电机从电网吸收电能中的一部分。由于小流量的维持时间较长，所耗散的电能也就较大。因此，注塑机液压系统存在严重的能源浪费问题，即“大马拉小车”的浪费现象严重。
2. 变频节能
由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)×H(压力),流量Q与转速n的一次方成正比，压力H与转速n的平方成正比，功率P与转速n的立方成正比。由上述公式可知，如果油泵的效率一定，当要求调节流量Q下降时，转速n可成比例下降，此时油泵的输出功率P是成立方关系下降。例如 ：某油泵电机额定功率55KW，则当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为28.16KW,省电48.8%;当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量仅为6.875KW,省电87.5%。
① 管道状况不变，所需功率与流量（转速）之理想关系
② 在调节出口阀门（挡板）时，所需功率与流量关系
③ 在调节进口阀门（挡板）时，所需功率与流量关系
④ 管道状况不变，调节转差调速所需功率与流量关系
⑤ 管道状况不变，变频调速时，所需功率与流量关系
以上是非密闭流体系统的理想节能情况，对于密闭流体系统不能得到如此理想的节能效果，但是各物理量具有类似的关系。
3. 采用变频技术控制注塑机节能还可获得以下好处：
◆ 实现提高效率，间接节能的目的
◆ 降低油温，提高液压件的寿命
◆ 产品质量（重量）一致性提高
◆ 增加注塑机时，电网不用扩容
注塑机节能改造的核心问题
1. 节电率的问题
2. 效率的问题
无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是因为功率因数的降低导致有功功率的降低。普通定量泵注塑机COSΦ值在0.6-0.8之间,而使用变频调速节能柜后,由于变频器内滤波电容的作用,使得COSΦ增大,从而减少了无功损耗,增大了电网的有功功率。
由于变频器控制电动机的响应时间大于工频时阀门的动作时间，因此：
◆ 当不改变原注塑机设定参数时 — 加工效率为95% - 98%
◆ 允许改变原注塑机设定参数时 — 加工效率为99% - 101%
3. 噪声问题
采用具有国际先进水平的死区补偿技术，大量减少高次谐波电流，使电流波形更接近于正弦波，降低电动机噪声。
4. 抗干扰的问题
脉冲宽度调制（PWM）技术采用了软开关技术，大大减少了对外干扰。
5. 电动机寿命问题
由于电机为直接启动或Y/D启动，启动电流等于(3-7)倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对设备的使用寿命极为不利。而使用变频节能柜后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和模具的使用寿命。
EDS2860系列注塑机一体化专用机
EDS2860系列注塑机一体化专用机
易能公司已完全独立自主地开发成功了EDS2800系列注塑机节能控制专用变频调速器、EDS2860注塑机节能一体化机柜。其中EDS2860产品具有以下特点。
1. 高节电率
（1）采用先进的数字微电脑控制（DSP），使普通注塑机定量泵和节能柜一起组成高效的节能型变量泵；
（2）注塑机液压系统与整机运行所需功率匹配，无高压溢流能量损失，节电率高达25%～65%。
2. 高可靠性
（1）过载能力强：150%额定电流3分钟，200%额定电流5秒钟；
（1）保留注塑机原有的控制方式及油路不变，保证在注塑过程中，在射胶锁模等高压重负载冲击下，不跳脱，不影响生产过程，保证产品品质；
（3）市电/节能运行双回路安全设计，具有自动复位、掉电复位功能，保证生产连续性及生产效率。
3. 软起动
（1）减轻开锁模震动，延长设备和模具的使用寿命，减轻噪音，改善工作环境；
（2）系统发热明显减少，油温稳定，注塑机冷却用水量可节省30%以上；
（3）延长密封组件的使用寿命，降低停机维修机会，节省大量维修费用。
4. 操作简易
（1）双通道输入，可接收0～1A，0～10V及200Hz以下的脉冲信号；
（2）简单的安装和超强的防护，与注塑机同步运行，无须任何调节；
（3）体积小，安装方便，人性化结构设计，结构紧凑，外形美观；
（4）全封闭独立风道设计，防尘、防气、防腐蚀、环境适应能力强。
5. 高回报率
所有投资约6～15个月可通过电费节省回收。
节电效果与投资回报
根据注塑生产中的各种因素的不同（如塑料产品大小、工艺条件、注塑机的配置以及生产状况），注塑机的所富余的节能空间也有所不同的。一般来说，采用EDS2860节电器后，注塑机的整机节电率在25%-50%，全部节电投资可在5-12个月收回。
EDS2860节电器正常寿命通常3-8年，即这段时间内每年的投资回报都达到20%，回报极为丰富。
易能公司简介
深圳市易能电气技术有限公司是一家高科技民营企业，由在国内外长年从事电力电子技术研究、开发与产业化的一群专业人士创立。公司拥有一支高素质的管理团队、高水平的技术开发队伍和优秀的市场拓展人才。主要从事电气传动领域、工业自动化领域内的变频调速高科技产品的开发、生产与销售。(end)
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(11/29/2005) |
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