本帖最后由 深圳龙九 于 2010-11-17 19:06 编辑
! b( @: [/ d) K! q6 W2 B
7 m5 O5 V* S0 j1 h: x. l! X注塑机的用电现状： 表1-1
0 [ k( Y# D* S+ m) N7 ]9 ] |
3 p& ?% f9 ], I l8 D- L2 G7 W* ]
4 s8 Z, T/ G. @4 O3 {2 S目前绝大多数的注塑机都属于液压传动注塑机,液压传动系统中电机以恒定的转速带动油泵向系统提供恒定的流量，而注塑机的工艺过程一般分为锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等几个阶段，各阶段需要不同的工作压力和流量。又通过压力和流量比例阀来调节各执行元件工作负荷，把多余的流量通过溢流阀回流到油箱，这样存在大量浪费。现从宝源公司一台油泵电机为15KW的注塑机,生产玩具车的模具，设定工作参数情况来具体进行分析，如下表：序号
$ ? ~" C ?1 f- a7 ^' e' k. R. @ |
1 Q8 N# Y# z2 w$ |8 e9 z | 设定参数 * C5 x; D, V d# F
| 溢流阀浪费的能量
5 H k* p# x$ m3 o3 r% X# \ | 备注 6 U- W0 o- \' \9 L; Z2 z+ a
| 工序 % d4 ]/ n5 Z' k" I' Z' n
| 压力
! z5 H# f" I% V: Q5 d | 流量 6 Z2 }/ O3 C9 O7 x% N- r
| 时间 5 T, X6 _! [6 Z4 Y: b5 c
| 流量
: [+ b" o3 s+ m0 M$ O0 G | 0 [- N$ p% z/ d7 E- j3 H( C2 e' N
| 1 + W/ `% ~* }& h" G" y. s
| 锁模 r5 \, G& N. c
| 100%
. i9 Q7 [, d* Q# e* G! I | 60% 1 n$ |( G; b7 [, p- G: E& V5 V/ K7 L
| 1S
3 t' ?9 e, G* r [ | 40% 4 B( M/ H3 n9 N( J
| ^) `+ X& N7 N0 D z/ A9 f
| 2
2 b6 ?$ p z) s- P/ }' K | 射胶1 - J. l, ]* U. t8 ~2 K3 @( {: v
| 80% ; ^" K9 w9 P$ N; b7 u
| 40%
2 f6 N$ j7 t2 M( Z3 C( e | 1.5S 7 m- {' I% c9 R/ [7 q7 r
| 60% ( g' i1 l: e$ q/ U9 b9 l+ e$ ]
| 9 H- E. y( A B) e& U
| 3
3 m5 J/ p% ?# l, n \( k | 射胶2 2 S+ o d0 s" P3 s4 D
| 100% 9 U9 \; b: `6 ^. t. [5 {) t& H
| 60% 1 D( ?! S" i8 y
| 0.5S 7 v, S, g8 H2 W6 k8 O" n( w
| 40% 9 x$ a* E' B$ [2 {0 j
|
6 G1 u( u. C* z" B9 D7 L, H4 | | 4
/ l: ~0 F8 C- h7 ] | 射胶3
0 O, N6 M" d1 y% V! Z/ n$ H6 J6 \ | 60%
/ F6 @* e7 Z; n% z7 ] | 40%
- n+ P3 w3 W0 ?) s5 m% p | 1S ' P" ]# t9 U3 }; C$ M
| 60%
1 M. M0 f+ Q. A( D) R5 @+ Q | ; L3 \8 ^! d& f% n' ^4 S: b
| 5
z" n+ A3 n0 {4 S( u/ h | 保压
( ]1 z- {% u( e | 100% 8 l/ S$ L: ?, }4 l! q
| 10%
! m( o5 c3 ?: Q9 \# L | 2S * v) y# M& Y7 t5 B( l
| 90% , _; d) M% s: r0 T5 f2 w" n8 l1 @
| e0 W3 ?3 z5 @" H. K
| 6 - T$ b+ k2 U, G5 C$ k
| 溶胶1 ) _* s7 Z5 `1 l, A5 I) V) R
| 80%
; b8 l+ \ q! ~5 l, H | 60%
' v1 U5 D/ k% ^4 G# G6 N, i( x | 1S : a }7 O& Q# |
| 40%
7 f) R! R5 l3 G& b7 @4 D |
" q, v, F5 r- z1 Y% h9 C0 m | 7 7 [; l, D; G Y6 C
| 溶胶2 ( B: y! I: m, N
| 70%
& M m" d, Y7 v, L- v% d | 60%
; ?. s: C/ v9 I) ]5 O | 1.5S # {8 r8 k! C% K" \! n
| 40% & J7 K, z, ?1 @, o7 I# V
| 1 n" S+ D& \& k4 E- H
| 8
1 U& H3 |/ f: F | 冷却
* B0 s8 A# k" v4 `% K { | 0% 2 C, u1 A, g' y9 t7 c
| 0%
& p, B! Z0 { @ l, n0 p6 } | 4S
% a$ Y1 `' G2 q | 100%
5 K5 R5 t2 Z% F( w& q1 w9 r) a |
, Y6 i) d; q7 o8 Q4 F- u+ i1 f | 9
; c6 x+ }) ~% V& ?% N5 g8 D | 开模 1 N$ ` P' l, w2 i
| 90%
4 X$ l4 Q% J% ] | 30% # H3 O7 a# {# I2 i* V
| 1S 3 Q& x7 k/ j3 }" o/ L4 Y, m1 l2 g+ M
| 10%
1 V J8 s$ i9 y/ n. l. U |
8 [2 @. Y' M7 W1 X; I. v7 e | 10
B( I# E4 x* A3 `0 `3 N | 顶针 & \( e$ Y ^6 C# K9 @, Z
| 40%
8 M6 t( e {" M5 ]4 V2 B8 A: W | 20% : p. V; @9 i( B. Y. |
| 1S
! z6 K' C( K2 W+ N( T | 80%
- w' m# W+ Q" ~4 K2 W, B2 L |
) ]% X9 W0 H8 j- r: l | 11 ' {- I/ b- A8 K
| 周期
9 }3 ~1 W% s5 Q | 13.5S
2 j9 S% |" Y' Y- E! [5 | |
- }* ]8 e' A! r! r6 q* W/ x | / d6 { R$ [7 q
|
以上表反应出，注塑机采用溢流调节的方式，在各个阶段都存在能量浪费。特别是在冷却时间段，效率为零。 现今国内除少数较新企业配有变量泵注塑机，90%注塑机无节能装置，每年造成能量损失非常巨大，而发达的东部地区由于电能紧缺，造成电价较高，极具节电潜力。 注塑机专用节电器的节能原理： " `2 y. Y0 c6 M, _+ Y- l
/ M6 F. U% H# \/ w( R
泵的流量Q与泵转速n成正比，只要改变油泵电机的转速就能改变泵的转速，从而改变泵的吸油量，在电机前面加变频器，变频器的转速信号取自比例流量阀的驱动信号（0-1A），使节能器输出转速与注塑机流量比例阀门通过的流量保持同步。如果执行元件需要50%流量，变频器带动电机提供25Hz的同步转速，那么电机带动油泵从油缸抽取50%流量。不抽取溢流的那部分流量，也就不产生不必要的浪费。 现将上表宝源公司一台油泵电机为15KW的注塑机使用专用节电器后一个周期各阶段，比例阀工作设定流量、压力百分比与比例阀线圈对应工作电流以及节能器输出频率和溢流阀溢流情况列于表1-2，供分析参考
$ s1 ?$ y2 G; s7 A; b3 I5 q. j- g( C表1-2 序号 # i; _$ L6 ~6 V$ d1 ^
| 1 Y! E! c6 V* y
| 比例阀工作设定参数 8 U# v& c ]+ ]+ r9 o; O0 ~2 F
| 比例阀线圈对应工作电流 8 ?' V* ?4 v! r+ r& X
| 变频输出对应频率 ! L4 s; P; M1 r" }4 N0 N
| 理想溢流回油箱流量 ( p& ?" Y% F5 |5 j+ A
| 工序
/ z; P% z$ ^2 g, [8 b7 w5 W | 压力
4 L8 ^$ F3 _ i1 R; W1 p | 流量
* z* ?9 Q# d& c& m; E* p | 电流
, H! A2 G. ^* d& J/ v6 o | 电流 7 K( J% T: z: N/ A, ^. Q* ^$ m) I
| 频率 4 [( ?9 S; C- m
| 流量 4 L: s: Y+ ~2 C- x0 Q" V5 g& z
| 1 ) S( g* M6 N% W9 h
| 锁模 0 F5 _ J# T* I! q0 K3 W, s
| 100%
4 l% M, b7 G5 L: i0 I( _2 t- w% L | 60% 6 U5 X7 A8 P, d1 l" _
| 1A ( c# ^" y. I' ]6 G1 T( l4 n) ]
| 0.6A
* u9 T J; S4 x J6 A | 30Hz ) J t4 e, e( \; [+ G- I! Z9 |/ L
| 0 9 `8 ^$ z6 Y+ F& [3 y) J
| 2
+ k$ v W8 {' y# b: a7 I) Z | 射胶1
3 Z- j0 U4 e: \. | | 80% 7 x, p$ v8 g3 d i8 }
| 40%
, `; ~1 O! }) ^) x2 V | 0.8A
$ Y) X' K! f$ p9 ]9 C V | 0.4A
& Y6 T$ h! B. R+ h | 40Hz
. |5 I5 S" w1 t; Q* @! F* C | 0 ( q8 p' d! R$ V y ^
| 3 & Y( F* V0 S, \/ b
| 射胶2 2 S* z& \, ^. K4 S. }& A& G
| 100% @7 U; u% I7 \6 a z6 L
| 60%
; Z% {4 A% y0 @( q5 h" D( f | 1A
: s! _6 o& `: A x. Q' ] | 0.6A
! @: T3 F4 Z3 Q) X, T6 S3 ?( _ | 30Hz
/ i! Z3 b6 @3 i8 L' T, B- T6 J | 0
; p8 P1 e Z3 j2 r* \( I! X- z | 4
* c; k' M# L8 k4 M/ h2 S& _7 } | 射胶3 / Z% d- S/ o5 x% S% g
| 60%
5 p8 i5 o6 K, I% {' L, g- Y5 h5 \ | 40%
3 C) ~: }7 C5 Z5 Y0 E7 v | 0.6A
; n; c$ N1 B7 l, } | 0.4A ' s1 }" G" a+ e4 q4 o
| 20Hz 1 T L$ l3 r" @% S9 ]) ~" B
| 0 8 ~# ~) E- n) L1 V/ S
| 5
3 g3 E. l Q6 f! }+ x/ C | 保压
5 w+ X, V: B/ w4 V9 X) U | 100%
# E E4 m' O [2 b | 10% & g( f/ q6 s" I+ k0 x7 i9 V8 A
| 1A / i& b8 _ i" B& U' O
| 0.1A ( W; F* I' d# R# n" _
| 5Hz 0 [5 t4 z9 `* ^: }" o8 K0 W
| 0
! ^& ^) G1 w5 V2 \ | 6
- m& o6 p1 u N. C2 g | 溶胶1
* {/ T q8 \( ^" I" K% z | 80% 2 @8 R3 @$ e# i& ^! v. j8 f: a
| 60%
7 o* W0 T2 g0 B) g | 0.8A / w$ J2 b1 z- _; Z2 r
| 0.6A
' N' g& X8 V% V' R1 X E | 30Hz - L: R4 `% _3 ?, ]0 o6 ^8 w
| 0
$ \" B) a( U1 C- E6 T( f* G: E" A* H | 7 ! W* C, Q4 H% W( W' G
| 溶胶2 8 D* d- ]6 N4 Q
| 70%
2 [' M7 R8 D; D5 | | 70%
: o$ d& |5 t- r* l r. s, S | 0.7A ; d( {" B6 [4 G% w" R2 |
| 0.7A ! e9 F' ]4 L3 j
| 35Hz
o6 H7 b* Q8 T3 i | 0 1 I- M l) q0 q; \0 ]
| 8 ) q, }1 }% `- N6 |
| 冷却 $ [" u/ H4 e3 z
| 0% : P! X& `4 k, R2 u- R8 E, M- ?: \
| 0%
3 V. N6 f0 K/ i2 G | 0A & q8 w [) X) p' `% Q5 b
| 0A $ S+ I& W/ g# Q* T- \
| 0Hz
9 g* V: Q7 f. `- t- L- z | 0 1 M# ^4 A: S% p3 [3 ~9 C! Q
| 9
$ k T8 K8 m. c4 k' y6 o2 K | 开模 , U4 r* ?( W0 s( ~- x9 _5 [' s
| 90%
. c. H }6 T1 v, p0 I/ t2 l& W | 30%
- m8 c. G* f/ P1 B! o | 0.9A
1 \0 Y; d# ], J4 p" S' J | 0.3A
9 s! k o3 }! E | 15Hz 9 i$ _6 `9 i6 L8 C6 b
| 0 8 L. [) y8 B# c7 u: v& T. x6 U
| 10 # i# ^% x) U0 y/ L; \0 V
| 顶针 - H6 I: R, C# ~3 x
| 40% 4 m& c m7 c7 k, a
| 20%
0 I: W5 q7 H% u* L0 u | 0.4A , b' r9 O/ D8 [1 v2 ?7 M
| 0.2A . z9 V6 a( r) x9 S. I
| 10Hz ' K5 L) v+ F/ G. y
| 0
u# o0 S$ Z' p. K |
注塑机专用节电改造 是通过改变电机转速达到控制液压系统溢流的，节能效果好，而且安装方便，不需改变原系统任何部件，只需把变频器串联在电机主回路中即可。安装时间短（不超过两个小时），不影响生产，为旧机改造带来极大的方便。 ! h0 R+ D7 [: a$ F0 r, i1 I
注塑机节能改造后的收益 ： l
' u0 B1 a' }% U+ u8 ~. y% w节电效果明显：马达节电高达30~65%，整个系统计算节电率也可达20~40%。 l& X& E) g) r: a9 I
与各种注塑机均能作最佳匹配，注塑机的操作方式与改造前完全相同，无需改变现有设备的控制方式和油路。 l! `7 j9 F: s6 v
提高电网功率因数，节省就地补偿装置，电网侧功率因数达到0.96以上。 l- d( o* d3 e* N9 Y5 Z
平滑启动和平缓停车，消除液压冲击现象；减少液压油发热，降低了冷却水的消耗量，并有效减缓液压元器件的老化问题。 l
1 z$ E2 A5 S8 _ ?. h$ I# Y0 }3 V减轻电机轴承、油泵叶片等运动部件的磨损程度，延长其使用寿命。 l
% _5 y" p0 ^* D* ~ 具有市电/节电切换功能，即使节电器万一发生故障，也不会影响注塑机的正常工作。 l! \+ @$ V& o, ]! R
本系统主器件全部采用进口， 质量可靠，故障率低，使用寿命在8-10年以上 适用范围： l
# I; R. u7 w U* K7 N, f所有采用比例阀控制油路系统的定量泵----如注塑机、压铸机、吹塑机其中包括单泵、多泵系统，单电机和双电机注塑机，节电效果可达25-65%； l0 B8 T: _8 x% p# a
所有采用比例阀控制油路系统的变量泵----如注塑机、压铸机、节电效果可达15-40%； l
, e4 A+ {, r; Q8 u( F5 N2 M; B所有采用方向阀控制油路系统的定量泵—如油压机、大型油压冲床.节电效果可达20-65%； 适用功率：7.5KW-110KW |
发表于 2010-11-17 19:04:15
