以该厂的1台宝源450PC注塑机为例,当使用的原料材质为PC+ABS,加工手提电锯的外壳时,在工频工作和变频改造后的其生产过程中各个动作状态下的耗电情况见附表(不含电热功率消耗)。
附表注塑机工频工作与变频节能改造后耗电情况对照表不同工作状态下的电流值/A单位用电量节电率锁模1网熔胶冷却!针1待机工频运行变频运行注塑机变频节能改造中常见的问题与解决措施在对注塑机进行变频改造时,可能经常会发现,生产周期在变频工作时会慢0.31.2s.且变频器功率越大,产品工况越复杂,周期就会相应地增加。这主要是由于在不同工序段切换时,变频器需要根据各工序所需要的不同压力、流量而不断改变输出频率,而使电动机经常处于加减速过程中。尽管变频器的加减速时间可调得很短,但相比工频运行时电磁阀通断速度有一定的滞后,这就导致了相同工艺参数下变频控制时单位加工周期有所延长,生产效率受到一定影响。
对于这个问题,一方面,要求选用的变频器有很好的动态响应性能,以尽量缩短响应时间;另一方面,可以根据实际情况,调整注塑机的部分工艺参数,如加大压力设定值等。
当然,我们也可以对液压系统和控制系统进行改进来解决问题。例如工频时注塑机在液压系统设计时考虑到液压冲击带来的危害,在液压回路上采用了很多缓冲回路。如果能提高液压回路反应时间就可以弥补变频加速过程带来的滞后。而对于变频器控制系统,如果能采用流量和压力两路信号控制,也能够较好地解决这个问题。
2.有时出现压力不够个别情况下,由于机器采用的元件质量不过关,或保养不好,液压回路中个别液压元件磨损,导致自身的压力一一流量特性有所下降,造成控制压力随流量的变化较大。这时表现出有时压够而有时不够的现象。工频生产时由于流量恒定,因此问题没有被暴露出来。采用变频控制时就会表现出压力不够。
为了解决这一问题,一个办法是通过调整注塑机的工艺参数,将变频工作时注塑机的压力和流量设定得比工频时高一些另一个办法就是从控制方法上想办法,例如就是采用基于速度环节的压力闭环控制,保证压力满足要求。
变频器对注塑机的正常运行产生干扰由于变频器在工作时输入和输出电流中都会有一定量高次谐波成分,这就会对注塑机的控制系统产生干扰,严重时可能影响到注塑机的正常动作。对此,可采取以下措施在输入侧和输出侧加装变频器专用滤波器、电抗器等措施减小高次谐波电流。
控制信号线使用屏蔽电缆,并把屏蔽层一端接到变频器的公共输入端子上,另一端悬空。
变频器的输入、输出电缆与控制信号线分开走线,它们之间应该至少保证20cm以上的距离且尽可能远。
减少变频器的载波频率。
另外,同一电源下的其他设备最好能做到隔离供电。
注塑机变频改造带来的益处使定量泵变为节能型变量泵,注塑机液压系统与整机运行所需功率匹配,无高压节流溢流能量损失,节电率高达将功率因数由0.60.8提高到0.96以上,大大减少了无功电流,降低了线路损耗,提高了电网质量和供电效率。对供电设备而言,相当于起到了增容的作用。
使用变频器可实现电动机的软起动,起动平滑无冲击。
这样一方面可以减小起动时对电动机和电网的冲击,既保护了电动机,延长了其使用寿命,对电网而言又可以算是增加了系统的装机容量。另一方面,由于减轻了开、锁模的冲击,从而延长了机械和模具的使用寿命,减轻了噪声。