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四方变频器在注塑机上的应用
发布时间:2014-04-10   点击次数:1836次

四方变频器在注塑机上的应用

 

引言

随着塑料制品应用范围越来越广,注塑行业也迎来快速发展,注塑机厂家竞争也日渐激烈。从注塑机工艺过程可知,减少注塑电能消耗,是增加注塑机及塑料制品竞争力的zui佳途径。本文以V360系列变频器为例,介绍一种注塑机专用变频控制应用方案。

一、工艺介绍

     普通注塑机通常采用液压传动,其结构如图1所示,主要包括注射装置、开合模装置、液压传动装置和电气控制装置等。

 

1

 

注塑机成型工艺是一个按照预定周期动作的过程,即以合模-锁模-射嘴前进-射胶-保压-冷却-预塑-射台后退-开模-取出制品等加工工序达到某件产品成型。

普通注塑工艺中的损耗主要来自于以下几点:

  1. 溢流损耗。随产品及加工工序不同,各工序所需液压、流量、压力不同。所以对于油泵马达而言,注塑机注塑过程中的负载是处于变化状态的。而泵的流量是按照所需的zui大流量来设计的,油泵工作时以恒定的转速提供的液压流量,当注塑机所需的流量小于zui大流量时,多余的液压将通过溢流阀回流,这一部分能量就损耗掉了。
  2. 节流损耗。当液压油流经阀的节流口时会有一定的压降,这就是节流损耗。由于方向阀的节流面积比较大,所以大部分的节流损耗发生在比例阀上。同时由于液压长期全速循环流动与液压件机械剧烈磨擦,造成油温过高,噪音过大,机械寿命缩短等不良现象。
  3. 设计余量损耗。通常在设计中,一般会考虑到共用性,设计时以zui大容量为基础,因此用户油泵电机设计的容量比实际需要高出很多,存在“大马拉小车”的现象,造成电能的大量浪费。

二、控制方案

针对注塑机的成型工序及工艺特点,设计了四方V360系列变频器搭载专用扩展卡的方案,系统构成如图2所示,具体如下:

  1. 专用扩展卡集成四路模拟量输入通道,两路电压型,两路电流型,为不同类型的流量及压力指令提供输入接口;
  2. 集成多段速控制,可与流量、压力设定信号叠加后再给定变频器的运行频率;
  3. 可设置底流,提高系统的响应速度及稳定性。

 

图2

 

三、系统接线

系统接线图如图3所示:

 

 

图3

四、方案优势:

  1. 具有注塑机专用的运行频率给定通道,加减速时间短,系统响应迅速;
  2. 系统电流抑制能力强,有效避免过流等故障的出现,系统运行稳定;
  3. 多段速与流量、压力指令叠加的功能便于实现不同工序对运行频率的要求;
  4. 注塑机液压油温升明显降低,有效延长了液压油的使用寿命;
  5. 系统节能效果显著,普遍可达30%~50%。

结束语

本文介绍了一种基于四方变频器的注塑机驱动方案,V360高性能矢量型变频器搭配

注塑机专用适配卡,可对油泵电机作出快速的控制,效率高、响应快,实现油泵电机效率zui优化,目前已成功的应用于各地的注塑机控制系统中。

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