海大菱科 HD500系列变频器在注塑机的应用.docx

海大菱科HD500系列变频器在注塑机的应用长时间以来，注塑机的电能浪费问题，一直困扰着国内塑胶消费企业。其电能浪费的主要原因是：油泵定量泵流量与负载流量供求不协调，导致高压油溢流回油箱。为此，我公司针对我国国情，在HD500系列通用变频器的根底上，开发出注塑机专用变频器，其不仅具有HD500系列变频器的全部功能和优点，而且增加了压力、流量等适用于注塑机控制的专业功能，广泛适用于注塑机行业的节电改造，不仅节电效果非常显著，而且对注塑机消费工艺程度有较大的进步。我公司对浙江某塑料制品厂一台主机15KW注塑机进展了变频器节能改造，型号为GEK150，最大锁模力1500KN，此次改造一次成功，工作正常，保证产品质量与效率的同时，节电率平均达48以上，深受用户好评。二、注塑机工艺状况我国自行消费的注塑机一般都是由主机带动定量泵以恒定转速给系统提供额定流量及压力。而整个注塑经过的负载是处于频繁而有规律的变化状态由电脑工控机程序控制，通过参数设定。如：快、慢速，高、低压锁模；一、二、三级射胶；一、二、三级保压；抽胶、熔胶；冷却；快、慢速开模等。多余的液压油通常是电脑工控机控制给双比例阀相应的电信号，通过溢流阀回流到油箱，这局部能量损失是最大的，一般是3040左右，因主机电动机是在长期额定转速下工作的，故液压油长期全速循环流动和液压元件各电磁阀、溢流阀机械剧烈磨擦，使得油温上升，机械、模具寿命缩短等现象。三、注塑机节能改造的特点a主电路主油泵电机15KW，采用我公司自主研发制造的HD500注塑机专用变频器，主电路可实现工频、变频切换，即使变频器故障时，也不会影响正常消费。注塑机节能柜自动对系统运行状态进展监控及报警，方便现场人员快速检修。bHD500注塑机专用变频器特点：i.HD500系列变频器采用优良的控制策略使其具有较快的动态响应，先进的电流限制技术和硬件优化设计，使产品具有超强的过载才能，能完全保证在负载频繁波动的情况下，变频器不停机；ii.先进的双MCU+IPM架构，系统集成度和可靠性高；iii.采用磁通矢量PWM控制算法，技术先进，输出电流谐波成份少，效率高；iv.低频运行特性良好，可实现低频额定转矩输出；v.采用高品质三菱IPM模块，最大载波频率达16Hz，能实现超静音运行；vi.丰富的功能，如：自动电压调整、死区补偿、自动转差补偿、直流制动、停电再启动等；可知足高精度、高复杂控制要求；vii.友好的人机交互界面、LED数字显示、LCD全中文液晶显示；viii.完善的故障治理和保护功能，能保证任何故障情况下变频器和电机不受损坏；ix.工艺先进，构造紧凑，产品外形美观大方；dHD500变频器“注塑机专用参数，能方便的进展各种组合，使信号收集更加方便。相关参数调试简单；e注塑机主要工况突变情况，如下表一所示。从表中可看出，在一个产品周期中，液压系统的实际压力和实际流量是不断变化的，时大时小，有时几乎为零，比方：冷却时的压力就是为0bar，速度0，改造后的注塑机，冷却时变频器输出0Hz的频率，油泵电机处于停顿状态，这使节能效果就更明显。其他工况时，变频器注塑专用控制板的两个通道也是始终自动检测来自于注塑机工控机的工作状态信号，一般为电压信号010VDC或者024VDC及电流信号01A，系统自动调整变频器频率，使油泵输出压力及流量与实际负载相匹配，以到达最正确节能的效果及目的；表一：注塑机各工况所需压力及流量f为了方便计算实际节能率，我们在注塑机节能柜上安装了三相电度表，规格为338030100。直观的进展工、变频运行时的电能消耗计量。表二所示数据以八小时为单位进展检测；表二：工频运行与变频节电运行比照一览表。g从上表中来分析，工频运行时平均一个小时用电量是10度；变频节能运行时平均一个小时用电量是5.2度，节电率48，效率根本保持不变；h每月节计算：浙江黄岩地区当地电费是0.82元每度，该塑料制品厂24小时连续消费，假如以每月工作30天计算。那么有如下：A工频运行时=1024300.82=5904元B变频节电运行时=5.224300.82=3070元C.每月节约电费2834元。D客户在半年左右即可收回本钱。四、注塑机节能改造总结1.整个系统改造经过，停机时间短，对消费影响不大。信号收集方便，HD500注塑专用变频器，具有较强的转矩响应及转矩提升才能，较强的过流过压才能，过载才能110长期、150时2分钟、180时2秒钟。参数调试简单易懂；2.节能达48，且不给注塑机消费工艺带来任何不良影响，更换模具消费时，不用修改变频器参数。改造后的注塑机与改造前的相关操纵工艺保持一致，不必对操纵工进展其他相关培训，即能纯熟的对注塑节能柜进展操纵；3.改造后的注塑机，减少了无功功率，同时进步了功率因数，从原来的0.66进步到0.95以上。大幅度地增加了工厂市电的装机容量；4.由于节能柜采用了变频器，其平缓的启动和停车，使得大幅度减少对机械、液压系统的冲击、磨损。同时由于液压油温升的下降，减少了30左右冷却水的使用；延长注塑机的使用寿命及液压油的使用周期；5.改造后的系统压力及速度等工艺参数与改造前根本保持不变，所以产品产量及质量是一样的。6.在变频节能运行时，由于电机转速降低了，所以电机散热效果会降低，电机温度较市电运行时上升10。但仍处于允许温升范围内，大约只有55左右。五、完毕语众所周知，在我国电网的总负荷中，电动机的用电量约占55以上之多，充分讲明电动机在国民经济和人们日常生活中的作用是宏大的。因此，正确公道使用电动机对整个国民经济有至关重要的意义。随着市场竞争的日益加剧，各企业纷纷采取各种节能降耗措施，确实降低消费本钱，以全面进步市场竞争力。HD500注塑机专用变频器应用在注塑机节能改造上，是行之有效的节能方法，值得向塑料制品行业的大力推广。