注塑机电机节能技术改造项目可行性研究报告79762.docx

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1、注塑机电机节能技术改造项目可行性研究报告Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.目录第一章总论31.1、项项目背景景31.2 主主要技术术经济指指标表551.3 可可行性研研究结论论6第二章项项目背景景和发展展概况662.1项目目提出的的背景662.2 项项目发展展概况772.3投资资的必要要性8第三章市场场分析与与建设规规模1003.1市场场调查与与预测1103.2 技技术改造造方案和和建设规规模1333.3 项项目节能能经济效效益预测测22第四章项项目建设设方案2254.1 原原材料供供应与消

2、消耗2554.2 生生产技术术方案226第五章环环境保护护与劳动动安全3305.1 环环境保护护305.2 劳劳动保护护与安全全卫生331第六章企企业组织织和劳动动定员3326.1 企企业组织织形式与与工作制制度3226.2 劳劳动定员员和人员员培训335第七章项项目实施施进度安安排3667.1 项项目实施施进度表表36第八章项目目投资估估算与资资金筹措措378.1建设设投资估估算3778.2 流动资资金估算算388.3项目目总投资资388.4 资资金筹措措388.5 投投资使用用计划339第九章项项目财务务效益、经经济和社社会效益益评价4409.1 基基本数据据409.2 财财务评价价419

3、.3 经经济分析析主要结结果4229.4 综综合评价价439.5 社社会效益益和社会会影响分分析444第十章项项目可行行性研究究结论与与建议445第一章总总论1.1、项项目背景景1.1.11项目名名称、承承办单位位、主管管部门、拟拟建地区区和地点点1、项目名名称：*工业业园注塑塑机电机机节能技技术改造造项目 2、承承办单位位：某塑胶胶科技集集团有限限公司技技术中心心 3、主主管部门门:成都都市经济济技术委委员会 4、拟拟建地点点和改造造内容：本项目目在*集团厂区内（四四川省*市集中工工业区宏宏业大道道北段）对现有注塑塑机械进进行设备备技术改改造，无无新征土土地和厂厂房,利利用原有有厂房面面积1

4、8800mm2，改造造设备1186台台/套，以以实现降降低能耗耗40%的目标标。1.1.22承担可可行性研研究工作作的单位位单位名称：信息产产业电子子*设计计研究院院有限公公司1.1.33研究工工作概况况 1、项目目建设的的必要性性 *公司目目前生产产所用注注塑机全全是采用用变量泵泵动力系系统，公公司经多多年生产产实践发发现，变变量泵系系统存在在不少缺缺陷：变变量泵对对流量变变化的动动态响应应时间较较长，导导致注塑塑周期加加长；机机器的噪噪音变大大；对液液压油的的清洁度度要求较较高。另另外，与与电液伺伺服系统统相比，变变量泵系系统耗电电要高出出不少。当今塑料行行业竞争争激烈，如如若继续续使用当

5、当前变量量泵系统统的话，*公司将在产品的生产周期上跟不上节奏，同时因为耗电量大，也将会大大增加生产成本。因此，为了减少生产成本，加快生产周期，节约能源，必须对当前的变量泵注塑机进行改造。2项项目发展展及可行行性研究究工作概概况在塑料工业业中，注注塑机是是一种通通用型机机械。在在传统设设计上，只只考虑到到共用性性，设计计时是以以最大容容量为基基础，在在实际的的加工中中，常常常是大马马拉小车车的现象象，所以以，在注注塑机运运行过程程中电能能浪费相相当严重重。注塑机的运运行工序序过程一一般分为为锁胶、射射胶、熔熔胶、保保压、冷冷却、开开模等，随随产品及及加工工工序不同同，各工工序所需需液压、流流量、

6、压压力不同同。对于于油泵马马达而言言，注塑塑机在注注塑过程程的负载载是处于于变化状状态。其其原注塑塑油泵马马达以恒恒定的转转速提供供的液压压流量，多多余的液液压将通通过溢流流阀回流流，此过过程称高高压节流流，高压压节流效效率一般般为600%70%。能量量损失多多达300%40%，同时时由于液液压长期期全速循循环流动动与液压压件机械械剧烈磨磨擦，造造成油温温过高，噪噪音过大大，机械械寿命缩缩短等不不良现象象。随着世界各各国在环环保，如如能耗、噪噪音、泄泄漏等控控制方面面日益严严格的要要求，节节能已完完成为注注塑机电电液系统统的研究究重点。目前，在在注塑机机节能、控控制精度度上，日日本的全全电动式

7、式注塑机机相较于于传统液液压式注注塑机具具有非常常明显的的优势。但但全电动动式注塑塑机的制制造成本本非常高高、使用用寿命、维维护成本本又不如如全液压压式注塑塑机，因因此也制制约了它它的发展展。而电液伺服服系统采采用高性性能的伺伺服电机机与泵集集成使用用，根据据注塑机机生产的的需要控控制输出出压力和和流量。采采用电液液伺服系系统注塑塑机的特特点是：节电（比比定量泵泵系统省省电500%以上上，比变变量泵系系统省电电40%以上）、精精密（注注塑机制制品重复复精度高高，动作作重复精精度高）、生生产效率率高（注注塑成型型周期短短）、性性价比高高（售价价略高于于变量泵泵机型，但但远低于于全电式式机型）近年

8、来，随随着技术术的进步步用户对对注塑机机的效率率、稳定定性、可可维护性性、噪音音等方面面都提出出了越来来越高的的要求。注注塑机的的驱动部部分从变变频器应应用、变变量泵技技术逐渐渐演变成成伺服技技术。伺伺服节能能注塑机机驱动系系统在兼兼顾成本本与性能能稳定性性的前提提下，完完美的解解决了用用户最为为关心的的效率问问题，以以及工艺艺重复性性、噪音音等方面面的需求求，代表表了国内内外先进进注塑机机的发展展方向。经过改造后后的注塑塑机，实实际测试试发现，伺伺服节能能注塑机机不但大大大减少少了耗电电量且提提高了生生产效率率。1.2 主主要技术术经济指指标表表1-1主主要技术术经济指指标表序号项 目目单位

9、数据和指标标备 注1总投资万元10411.1其中：固定定资产投投资万元10041.2铺底流动资资金万元372改造设备台/套1863改造节能分分析3.1改造前KW43533.2改造后KW24203.3节能量KW19334节电计算4.1日节电量KWH4693224.2年节电量KWH1693.30884.3工业用电单单价元/ KWWH0.718845664.4年节电费万元12195节煤计算5.1折标系数1.22995.2年节煤量吨20816节约收入万元1219达产年平均均7增值税及税税金附加加万元47达产年平均均8利润总额万元156达产年平均均9销售利润率率%61.9达产年平均均10销售利税率率%8

10、0.555达产年平均均11总投资利润润率%39.711达产年平均均12总投资利税税率%51.655达产年平均均13财务内部收收益率%56.133税后14财务净现值值（icc=122%）万元425税后15投资回收期期年3.08含建设期16盈亏平衡点点%23.588生产能力表表示1.3 可可行性研研究结论论综上所述，本项目符合国家节能降耗政策，设备改造的技术工艺先进、成熟，可有效节约能源（电能），提高单位生产效率，降低生产成本，同时保护工作环境；而改造后设备制造出成品其市场潜力巨大，未来投资回报快，社会经济效益明显。因此，本项目可行。第二章 项目背背景和发发展概况况2.1项目目提出的的背景2.1.

11、11国家或或行业发发展规划划现在人们已已公认一一个国家家或地区区塑料的的人均年年消耗量量及塑料料工业在在国民经经济中所所占的地地位是反反映工业业发展与与进步的的重要标标志之一一。中国国塑料资资源丰富富，211世纪初初主要合合成树脂脂年产量量达1.4万吨吨，排世世界第44位。并并且中国国合成树树脂的产产量还在在以5%-10%的速度度增长。中中国又是是塑料消消费大国国，据统统计，其其年消耗耗量占世世界第二二，仅次次于美国国，而中中国的人人均消费费仅为 19kkg，在在世界排排名第332 位位，是工工业发达达国家的的11%-20%，可见见中国的的塑料工工业还要要大发展展，塑料料机械前前景广阔阔。根据

12、塑料制制品的市市场分析析，目前前中国塑塑料机械械行业产产值每年年约1000亿元元，而国国内市场场需求约约2000亿元，还还有很大大空间，注注塑机的的需求也也逐步由由南方向向北方扩扩散，同同时也带带将带动动塑料工工业关联联产业的的发展。2.1.22项目发发起人以以及发起起缘由中国注塑机机虽然发发展很快快、生产产品种也也较多，基基本上能能供给国国内塑料料原料加加工与塑塑料制品品加工、成成型所需需的一般般技术装装备，个个别产品品也进入入世界前前列，但但与工业业发达国国家如德德国、日日本、意意大利相相比，中中国注塑塑机还有有一定差差距，主主要表现现在品种种少、能能耗高、控控制水平平低、性性能不稳稳定等

13、方方面。*公司现现在生产产所用注注塑机全全是采用用变量泵泵动力系系统，公公司经多多年生产产实践发发现，变变量泵系系统存在在不少缺缺陷：变变量泵对对流量变变化的动动态响应应时间较较长，导导致注塑塑周期加加长；机机器的噪噪音变大大；对液液压油的的清洁度度要求较较高。另另外，与与电液伺伺服系统统相比，变变量泵系系统耗电电要高出出不少。当今塑料行行业竞争争激烈，如如若继续续使用当当前变量量泵系统统的话，*公司将在产品的生产周期上跟不上节奏，同时因为耗电量大，不但会浪费大量能源，也将会大大增加生产成本。因此，为了节约宝贵的能源资源，同时降低生产成本，加快生产周期，提高生产效率，必须对当前的变量泵注塑机进

14、行改造。由此，*塑胶科科技集团团设备技技术中心心（能源源办公室室）副组组长张文文霖提出出对*公司*工业园园二期车车间的现现有注塑塑机进行行伺服节节能技术术改造。2.2 项项目发展展概况2.2.11已进行行的前期期技改成成果与测测试检测测工作（项项目）情情况 在进行大规规模改造造前，*公司司挑选了了三台不不同型号号的注塑塑机进行行了伺服服节能改改造，然然后与其其它同型型号的注注塑机进进行了对对比，其其详细情情况如下下表所示示：表2-1 注塑塑机改造造节能测测试试验验项目测试一测试二测试三测试地点*工业园园二期管管件一车间*工业园园二期管管件一车间*工业园园二期管管件二车间材料PVCPPRPE制品

15、Dn1100等径三通通40255异径弯弯头变径12551600直通机型变量泵1550注塑塑机伺服节能1150注注塑机变量泵1225注塑塑机伺服节能1125注注塑机变量泵1880注塑塑机伺服节能1180注注塑机每模耗电（KKW/HH）0.021170.013300.031170.019960.052220.03119节能对比伺服机比变变量泵机机节能440%伺服机比变变量泵机机节能440%伺服机比变变量泵机机节能440%经以上三项项测试足足见伺服服节能注注塑机在在能耗方方面的优优势，*公司司共有注注塑机上上百台，改改进为伺伺服注塑塑机后可可见在能能耗方面面将会大大大降低低。2.2.22项目立立项情

16、况况本项目于220111年8月8日上报*市经济济局立项项备案。2.3投资资的必要要性在塑料工业业中，注注塑机是是一种通通用型机机械。在在传统设设计上，只只考虑到到共用性性，设计计时是以以最大容容量为基基础，在在实际的的加工中中，常常常是大马马拉小车车的现象象，所以以，在注注塑机运运行过程程中电能能浪费相相当严重重。注塑机的运运行工序序过程一一般分为为锁胶、射射胶、熔熔胶、保保压、冷冷却、开开模等，随随产品及及加工工工序不同同，各工工序所需需液压、流流量、压压力不同同。对于于油泵马马达而言言，注塑塑机在注注塑过程程的负载载是处于于变化状状态。其其原注塑塑油泵马马达以恒恒定的转转速提供供的液压压流

17、量，多多余的液液压将通通过溢流流阀回流流，此过过程称高高压节流流，高压压节流效效率一般般为600%770%。能能量损失失多达330%40%，同时时由于液液压长期期全速循循环流动动与液压压件机械械剧烈磨磨擦，造造成油温温过高，噪噪音过大大，机械械寿命缩缩短等不不良现象象。随着世界各各国在环环保，如如能耗、噪噪音、泄泄漏等控控制方面面日益严严格的要要求，节节能已完完成为注注塑机电电液系统统的研究究重点，目目前，在在注塑机机节能、控控制精度度上，日日本的全全电动式式注塑机机相较于于传统液液压式注注塑机具具有非常常明显的的优势。但但全电动动式注塑塑机的制制造成本本非常高高、使用用寿命、维维护成本本又不

18、如如全液压压式注塑塑机，因因此也制制约了它它的发展展。而电液伺服服系统采采用高性性能的伺伺服电机机与泵集集成使用用，根据据注塑机机生产的的需要控控制输出出压力和和流量。采采用电液液伺服系系统注塑塑机的特特点是：节电（比比定量泵泵系统省省电500%以上上，比变变量泵系系统省电电40%以上）、精精密（注注塑机制制品重复复精度高高，动作作重复精精度高）、生生产效率率高（注注塑成型型周期短短）、性性价比高高（售价价略高于于变量泵泵机型，但但远低于于全电式式机型）。*公司作作为西南南地区最最大的化化学建材材生产企企业之一一，拥有有注塑设设备百余余台，现现采用的的变量泵泵注塑机机对流量量变化的的动态响响应

19、时间间较长，导导致注塑塑周期加加长；机机器的噪噪音大；对液压压油的清清洁度要要求较高高。另外外，与电电液伺服服系统相相比，变变量泵系系统耗电电仍然要要高出不不少。为了节约宝宝贵的能能源，环环境保护护，同时时提高生生产效率率使公司司在市场场激烈的的竞争中中占取优优势，需需要对现现有设备备进行必必要的节节能技术术改造。第三章 市场分分析与建建设规模模3.1市场场调查与与预测中国塑料工工业经过过长期的的奋斗和和面向全全球的开开放,已已形成门门类较齐齐全的工工业体系系,成为为与钢材材、水泥泥、木材材并驾齐齐驱的基基础材料料产业,作为一一种新型型材料,其使用用领域已已远远超超越上述述三种材材料进入入 2

20、11 世纪纪以来，中中国塑料料工业取取得了令令世人瞩瞩目的成成就，实实现了历历史性的的跨越。作作为轻工工行业支支柱产业业之一的的塑料行行业，近近几年增增长速度度一直保保持在 10%以上，在在保持较较快发展展速度的的同时，经经济效益益也有新新的提高高。塑料料制品行行业规模模以上企企业产值值总额在在轻工 19 个主要要行业中中位居第第三，实实现产品品销售率率 977.8%，高于于轻工行行业平均均水平。从从合成树树脂、塑塑料机械械和塑料料制品生生产来看看，都显显示了中中国塑料料工业强强劲的发发展势头头。3.1.11塑料建建材：新新经济增增长点今后 5-15 年，塑塑料建材材将成为为新的消消费热点点和

21、经济济增长点点。随着着塑料建建筑制品品的品种种逐步系系列化、配配套化和和标准化化，环保保节能的的要求和和推广应应用的力力度加大大，各种种塑料管管、门窗窗、高分分子防水水材料、装装饰装修修材料、保保温材料料及其他他建筑用用塑料制制品的需需求将有有较大幅幅度增加加。按照建设部部“十一五五”规划，55 年内内建筑节节能要达达到 11.011 亿吨吨标准煤煤，节能能建筑总总面积要要超过 21.6 亿亿平方米米，其中中新建筑筑 166 亿平平方米，改改造现有有建筑 5.66 亿平平方米。中中国有 4000 亿平平方米既既有建筑筑，目前前约有三三分之一一需进行行节能改改造，按按照每平平方米 2000 元的

22、的改造标标准，这这部分建建筑节能能材料和和技术在在未来的的市场容容量可达达 2.6 万万亿元。由由于塑料料管道具具有节能能、节材材、节水水、节地地的特点点，到 20111 年建建筑给水水和排水水管道 80%将采用用塑料管管，建筑筑雨水排排水管道道 700%采用用塑料管管。“十一五五”期间，塑塑料管道道工程用用量平均均每年将将达 2200 万吨。而而综合成成本较低低、性能能优越、一一次性投投入稍高高的塑料料新型材材料如 PU、EEPS、XXPS、PPP、PPVC 等发泡泡材料的的应用前前景潜力力巨大，拓拓展领域域十分广广阔。近几年，我我国塑料料管道产产业发展展很快，品品种规格格不断增增加，产产品

23、质量量不断提提高，企企业规模模不断扩扩大。其其中万吨吨级产能能的生产产企业超超过 770 家家，100 万吨吨级的企企业也有有 100 家左左右，其其中 PPVC-U管材材生产企企业年生生产规模模超过 1 万万吨的企企业 660 多多家。随随着国家家对环境境保护的的日益重重视，未未来 55年内国国家将在在排水管管网建设设方面投投入巨资资，这意意味着塑塑料埋地地排水管管的发展展市场空空间加大大。3.1.2210%的增速速可能持持续数十十年业内人士士认为，塑塑料管道道产品每每年大于于10%的速度度增长有有可能要要持续三三四十年年。因为为中国是是发展中中国家，公公共基础础设施和和市政建建设都相相对落

24、后后，因此此不论遇遇到多大大的经济济危机，发发展城市市基础设设施建设设是大趋趋势。与与发达国国家相比比，中国国目前在在市政公公用设施施方面还还相对落落后。今今后100200年的时时间内，城城市的市市政公用用设施投投资需求求不会降降低，并并将向城城郊、城城镇和中中心村延延伸和扩扩大。“十一五五”期间，中中国市政政公用设设施总投投资将达达到5万万亿元左左右，年年均增长长约为220。比比如近年年城市和和农村新新建建筑筑面积每每年分别别达100亿平方方米左右右。在这这个过程程中，塑塑料管道道是必不不可少的的材料。从历史上看看，每个个国家在在应对经经济危机机时，采采取的办办法都是是加大基基础设施施建设。

25、中中国的城城市化建建设要赶赶上世界界发达国国家的水水平，还还有很长长的路要要走。去去年国务务院常务务会议审审议通过过了扩大大内需促促进增长长十项措措施，其其中多项项措施都都能给塑塑料管道道行业带带来机遇遇。比如如，加快快建设保保障性安安居工程程；加快快农村基基础设施施建设，加加大农村村沼气、饮饮水安全全工程和和农村公公路建设设力度，加加强大型型灌区节节水改造造；加快快铁路、公公路和机机场等重重大基础础设施建建设；加加强生态态环境建建设；加加快城镇镇污水、垃垃圾处理理设施建建设，支支持重点点节能减减排工程程建设等等为塑料料管道行行业提供供了良好好的市场场环境。另另外，四四川地震震灾区的的恢复重重

26、建，新新农村水水、电、路路、气、房房的建设设工程等等都需要要大量的的塑料管管道。中国是水资资源严重重短缺的的国家，解解决城乡乡居民饮饮用水已已成为首首要难点点。在这这样的形形势下给给水工程程已成为为各地基基础建设设的重点点。国家家也将大大型的水水利设施施建设列列为工作作重点。据据专家预预测，到到20111年城市市供水量量达7000亿立立方米。给给水工程程将是塑塑料管道道历史性性大发展展的第二二大机遇遇。记者者还了解解到一个个数字：中国正正在运行行的城市市供水管管，约有有13万万千米已已到使用用年限，需需要更新新和修复复。在未未来100年内，仅仅此一项项投资就就将高达达80000亿元元。3.1.

27、33新兴管管网市场场越来越越广除了了建筑给给排水管管道，还还有一批批新兴管管道的应应用市场场越来越越多。1、污水水排水管管网。原原国家环环保总局局提供的的数据表表明，到到20111年所有有城市的的污水处处理率不不低于660%，污污水资源源化对城城市排水水、雨水水管网提提出更高高的要求求。一个个大中城城市的污污水处理理厂建设设资金约约为2亿亿元，而而完善污污水厂的的管网建建设就要要4亿元元。2、燃气管管网。进进入211世纪的的中国能能源结构构正发生生转变，天天然气将将成为我我国能源源的首选选。按照照国家发发展计划划，在本本世纪前前20年年中国要要开工建建设四大大天然气气管网。输输送天然然气的高高

28、压主干干线目前前还是采采用大直直径、高高强度的的涂塑钢钢管，而而天然气气进入城城市后就就要铺设设分送到到用户的的聚乙烯烯中压燃燃气管网网。以西西气东输输工程为为例，主主干线钢钢管使用用量是1172万万吨，铺铺设到各各个城市市的聚乙乙烯燃气气管就需需要近2200万万吨。3、光缆缆护套管管网。中中国邮电电通讯事事业已跨跨越了从从电缆通通讯到光光纤通讯讯的历史史阶段，塑塑料光缆缆护套管管的发展展也超过过人们预预先的设设想。预预计以后后光缆护护套管的的年用量量将提高高到100万吨以以上。4、埋地电电力管网网。211世纪城城市建设设的一个个明显标标志是，城城市现在在马路两两边林立立的所有有电力、通通讯线

29、统统统从天天上埋入入地下。一一种新型型的氯化化聚氯乙乙烯（CCPVCC）电力力保护套套管由于于具有高高强度、高高耐温性性、阻燃燃效果好好和高绝绝缘性及及耐老化化、耐化化学腐蚀蚀等优秀秀的综合合性能，在在该领域域将大有有作为。据据统计，我我国每年年氯化聚聚氯乙烯烯电力保保护套管管使用量量1万千千米以上上。住房和城乡乡建设部部科技发发展促进进中心评评估推广广处处长长高立新新介绍说说，根据据原建设设部的规规划，我我国塑料料管道推推广应用用应达到到下列目目标，到到20111年，塑塑料管道道在全国国各类管管道中市市场占有有率达到到60以上。其其中，建建筑给水水和建筑筑排水管管道800采用用塑料管管；建筑

30、筑雨水排排水管道道70%采用塑塑料管；建筑电电线穿线线护套管管90%采用塑塑料管；城镇供供水管道道70采用塑塑料管；城镇排排水管道道50采用塑塑料管；城镇燃燃气管道道60采用塑塑料管。可可见塑料料管道还还有很大大的发展展空间，而而20111年是发发展的关关键。随着产量量和质量量水平的的上升，在在国外公公司进入入我国的的同时，我我国一些些企业的的塑料管管道也走走出国门门，有的的企业产产品已销销往东南南亚、中中东、非非洲、美美洲及欧欧洲等地地区。由由于金融融危机的的影响，今今年塑料料管道出出口可能能会面临临一些困困难，但但也并不不是无所所作为。据据介绍，中中国的产产品和技技术出口口在海外外还是有有

31、一定市市场的。比比如，印印度的塑塑料管道道产业比比较落后后，建筑筑材料中中更多的的还是选选择水泥泥管等传传统产品品，中国国塑料管管道在这这里市场场潜力很很大。中中国企业业应该选选择一些些产品需需求档次次比较合合理的地地区，举举办一些些有针对对性的展展会，把把国外客客户吸引引过来，拓拓宽国际际市场领领域。3.2 技技术改造造方案和和建设规规模3.2.11具体技技术改造造方案1、工艺技技术影响注塑机机节能性性的因素素主要有有三项: aa 流量量设定与与马达转转速的线线性(即即控制器器及其转转接器输输出信号号的线性性) 。线线性越好好, 节节能效果果越好。 bb 控制制系统的的响应速速度。控控制系统

32、统的速度度响应越越快, 节能效效果越好好, 加加工效率率越高; 控制制系统的的力矩(电流) 响应应越快, 制品品品质越越好。因因此, AC 伺服系系统较变变频器驱驱动好。 cc 驱动动单元的的控制方方式和选选用。变变频器的的矢量控控制的低低速力矩矩特性比比V/ F 控控制得好好, 矢矢量控制制低速可可输出1150 %的额额定力矩矩, 其其制品质质量好; 带PPG反馈馈的矢量量控制的的动态速速降小, 动态态速降的的恢复时时间短, 其制制品质量量更好; 伺服服系统零零速可输输出2000 %的额定定力矩, 动态态速降更更小。采采用伺服服系统驱驱动的节节能型注注塑机, 其节节能效果果最好, 效率率最高

33、, 制品品质量最最好。在液压系统统中，泵泵的输出出功率为为W=PPXQ ，式中中，P为为泵输出出压力，QQ为泵输输出流量量，从该该表达式式中可以以看出，改改变泵的的输出压压力或输输出流量量，均可可改变泵泵的输出出功率。总所周知，注塑机各个动作所需的功率不一样，而且变化较大，若能使泵的输出功率与负载功率相匹配，则可达到节省能源的效果。不难看出，在负载一定的情况下，在定量泵液压系统中，由于泵输出的流量是一定值，但负载有速度要求，所以一部分流量需从主溢流阀流回油箱，这就是常说的溢流损耗。另外，由于用比例节流阀做调速回路，所以又存在节流损耗。在开环变量泵液压系统中，由于有斜盘改变泵出口的大小，从而改变

34、了泵输出流量的大小，所以没有溢流损耗，但是，开环变量泵在流量控制状态下也存在着节流损耗，所以，开环变量泵的调速回路是容积节流调速回路。闭环变量泵由于其是用一比例减压阀或比例伺服阀控制斜盘活塞，使斜盘保持一定的开口，当泵输出压力达到预定压力（由压力传感器监测）时，泵切换至压力控制状态，所以，闭环变量泵既无溢流损失，也无节流损失。由于这类液压系统在国内都是用得比较多的，相信大家对这些系统的原理都已耳熟能详，这里不再赘述。对变量泵（开环或闭环）液压系统而言，它有以下必要特性：表3-1变变量泵（开开环或闭闭环）液液压系统统的必要要特性必要特性编编号液压系统液压泵A节能容积调速（流流量可变变）B压力、流

35、量量比例控控制高机械效率率C动作高响应应压力控制状状态和流流量控制制状态能能顺畅地地切换同样，对对于伺服服节能系系统液压压系统而而言，它它也应该该有它的的必要特特性。可可以先对对伺服电电机的工工作原理理做一番番了解，这这有助于于导出伺伺服节能能系统液液压系统统的必要要特性。*公司采采用交流流伺服电电机通常常都是标标准应用用伺服电电机，有有鼠笼形形转子和和杯形转转子两种种结构形形式。与与普通电电机一样样，交流流伺服电电机也由由定子和和转子构构成。定定子上有有两个绕绕组，即即励磁绕绕组和控控制绕组组，两个个绕组在在空间相相差900电角度度。笼型型转子交交流伺服服电机的的转子和和普通三三相笼式式电机

36、相相同。在在这里以以杯形转转子交流流伺服电电机为例例，其结结构如图图一： 杯形转转子交流流伺服电电机的结结构如图图由外定定子，杯杯形转子子和内定定子脉冲冲计数装装置四部部分组成成。转子子由非磁磁性导电电材料（如如铜）制制成，内内定子仅仅作磁路路用。这这类交流流伺服电电机转动动惯量很很小。交交流伺服服电机的的工作原原理和单单相感应应电动机机无本质质上的区区别。但但是，交交流伺服服电机必必须具备备一重要要特性：可控性性。即无无控制信信号时，它它不应转转动，特特别是当当它已在在转动时时，如果果控制信信号消失失，它应应能立即即停止转转动。在在控制绕绕组加控控制电压压（U22）的情情况下，励励磁绕组组和

37、电容容串联，产产生两相相旋转磁磁场，适适当选择择电容的的大小，可可使通入入两个绕绕组的电电流相位位差接近近90，因此此便产生生旋转磁磁场，这这个旋转转磁场可可以看成成是由两两个圆形形旋转磁磁场合成成起来的的。这两两个圆形形旋转磁磁场幅值值不等，但但以相同同的速度度，向相相反的方方向旋转转。它们们切割转转子绕组组感应的的电势和和电流以以及产生生的电磁磁力矩也也方向相相反、大大小不等等（正转转者大，反反转者小小）合成成力矩不不为零，所所以伺服服电机就就朝着正正转磁场场的方向向转动起起来，随随着信号号（U22）的增增强，磁磁场接近近圆形，此此时正转转磁场及及其力矩矩增大，反反转磁场场及其力力矩减小小

38、，合成成力矩变变大，如如负载力力矩不变变，转子子的速度度就增加加。如果果改变UU2的相相位，即即移相1180oo（极性性改变），旋旋转磁场场的转向向相反，因因而产生生的合成成力矩方方向也相相反，伺伺服电机机将反转转。若控控制信号号消失，只只有励磁磁绕组通通入电流流（I11），伺伺服电机机产生的的磁场将将是脉动动磁场，脉脉动磁场场分成的的正反向向旋转磁磁场产生生的转距距T、T的的合成转转矩 TT的方向向与旋转转方向相相反，所所以电机机在控制制绕组电电压为零零时，能能立即停停止，体体现了控控制信号号的作用用，如图图二所示示。*公司司采用的的伺服系系统的临临界转差差率大于于1。这这样使伺伺服电机机启

39、动迅迅速，而而且稳定定运行范范围大。控控制电压压大小变变化时，转转子转速速相应变变化，转转速与电电压成正正比。控控制电压压的极性性改变时时，转子子的转向向也将改改变。图图三是交交流伺服服电动机机的机械械特性曲曲线。 可以看看出：普普通的两两相和三三相异步步电动机机正常情情况下都都是在对对称状态态下工作作，不对对称运行行属于故故障状态态。而交交流伺服服电机则则可以靠靠不同程程度的不不对称运运行来达达到控制制目的。这这是交流流伺服电电机在运运行上与与普通异异步电动动机的根根本区别别。所以，伺服服电动机机的作用用是驱动动控制对对象。被被控对象象的转距距和转速速受信号号电压控控制，信信号电压压的大小小

40、和极性性改变时时，电动动机的转转动速度度和方向向也跟着着变化。现现在可以以导出伺伺服节能能液压系系统的必必要特性性：表3-2伺伺服节能能液压系系统的必必要特性性必要特性编编号液压系统液压泵伺服电机适应性A节能变速控制高响应压力流量比比例控制制B动作高响应应高机械效率率高效率控制对象能能顺畅地地切换C低速时大转转矩图四和图五五分别是是伺服节节能系统统的马达达效率和和输出转转矩图（与与诱导马马达对比比）。伺服节能系系统液压压系统的的控制原原理：图图六、图图七是*公司司采用的的伺服节节能系统统液压系系统简图图。图六图七该系统也有有两种工工作状态态：流量量控制状状态和压压力控制制状态。在在流量控控制状

41、态态下，压压力传感感器所监监测到的的压力小小于设定定的压力力，伺服服马达按按流量控控制状态态工作，即即控制伺伺服马达达的转速速，使泵泵的输出出流量保保持在设设定值。流流量控制制状态时时，泵处处于流量量闭环控控制状态态。在压压力控制制状态下下，压力力传感器器所监测测到的压压力将达达到或达达到设定定值时，伺伺服马达达按压力力控制状状态工作作，即控控制伺服服马达的的转速至至最小，仅仅向系统统控制泄泄漏或保保压所需需的流量量。此时时泵处在在压力闭闭环控制制状态。2、驱动系系统设计计*公司采采用上海海御能公公司的交交流同步步伺服控控制器和和永磁式式同步伺伺服马达达作为控控制主核核心的驱驱动系统统。永磁式

42、同步步伺服马马达由定定子、转转子、高高精度反反馈元件件(如光光电编码码器等) 组成成。采用用高性能能稀土永永磁材料料形成气气隙磁场场具有如如下优点点: 结结构紧凑凑, 功功率密度度高; 转子惯惯量小, 响应应速度极极快; 超高矫矫顽力稀稀土永磁磁; 抗抗去磁能能力强; 几乎乎在整个个转速范范围内可可恒转矩矩输出; 低速速转矩脉脉动小; 平衡衡精度高高, 高高速运行行平稳; 噪音音低、振振动小; 全密密封设计计; 性性价比高高。 交交流同步步伺服驱驱动器采采用DSSP (数字信信号处理理器) 芯片, 大大大加快了了数据的的采集与与处理速速度, 使电机机运行性性能良好好; 应应用大规规模门阵阵列电

43、路路, 使使产品具具有很高高的可靠靠性; 使用最最新的功功率器件件IPMM, 使使驱动器器体积大大为减小小; 控控制方式式具有开开放式功功能。系统特性如如下: 流量与与马达转转速曲线线线性好好; 空空载电流流355 A ; 空空载和满满载(114 MMPa) 响应应时间小小于1880 mms。电机的选择择方法如如下图所所示：3、控制制系统设设计*公司的的伺服节节能系统统整机控控制系统统采用上上海御能能公司的的伺服系系统控制制器，该该控制器器能全数字字控制, 使可可控性好好, 可可靠性高高。硬件件设计: 人机机界面、逻逻辑控制制器、运运动中心心、伺服服驱动、温温度控制制和传感感器; 软件控控制:

44、 通讯软软件公用用模块设设计、DDSP 芯片处处理。其具体性能能如下图图：御能控制器器功能控制器的选选择方法法如下图图所示：4、油泵的的选择油泵同样采采用上海海御能公公司的油油泵，原原有变量量泵拆除除。作为执行部部件，油油泵与伺伺服系统统的良好好匹配对对注塑机机的整机机性能至至关重要要，御能能伺服系系统具备备先进的的负载参参数自动动辨识功功能，可可以适配配各种油油泵，包包括齿轮轮泵、柱柱塞泵和和螺杆泵泵。油泵的选择择方法如如下图所所示：实际选取时时只需排排量符合合即可，类类型齿轮轮泵、柱柱塞泵和和螺杆泵泵中选用用最经济济的一种种即可。5、具体案案例举例例在实际改造造中具体体伺服电电机、油油泵及

45、控控制器的的选择可可按下表表选择表5 系系统配置置选择表表案例：*工业园园二期管管件一车车间锁模模力为3380吨吨液压系统原原配置：37KKW异步步电机，SSUNNNY叶片片泵。产品：直径径1100管件接接头三通通，重6621gg/件，PVVC，11出1。根据系统配配置选择择表做出出以下改改造配置置：对比结果如如下图：6、人员、财财务的跟跟进人员培训分分阶段分分步安排排，每完完成一个个型号或或已阶段段注塑机机改造后后即进行行相应维维护或适适用责任任人员的的培训，直直到改装装完成验验收合格格，再做做统一培培训。财财务根据据实际改改造进度度提前做做好相应应资金准准备。（二）建设设规模根据*公公司现

46、有有生产设设备及生生产技术术管理水水平等综综合考虑虑，本项项目利用用原有厂厂房面积积18000m22进行改改造，改改造主要要针对*工业业园二期期管件车车间各型型号注塑塑机共1186台台进行。改改造后不不但会降降低公司司生产成成本、提提高生产产效率，更更能大大大节约电电能的消消耗。3.3 项项目节能能经济效效益预测测表3-3 改改造前后后注塑机机电机功功率对比比表序号设备型号数量（台）改造前电机机功率（KKW）改造后电机机功率（KKW）改前总功率率改后总功率率总节省180注塑机机10104.510045552100注塑塑机121413.2168158103125注塑塑机15159.0225135904130注塑塑机14196.6266921745150注塑塑机1015