變頻技術(shù)為什么能使注塑機(jī)節(jié)能？

1. “大馬拉小車”現(xiàn)象 注塑機(jī)液壓系統(tǒng)是一個(gè)壓力和流量波動(dòng)都較大的負(fù)載，在合模、鎖模、射膠、保壓冷卻、開模頂出等不同工作階段，其壓力和流量都要發(fā)生有規(guī)律的變化，典型的壓力和流量曲線如下圖所示： 從上圖可以看出，在一個(gè)工作循環(huán)周期內(nèi)，注塑機(jī)的實(shí)際壓力和實(shí)際流量是變化的，時(shí)大時(shí)小，有時(shí)幾乎為零。在實(shí)際流量較小時(shí)，油泵的供油量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于負(fù)載實(shí)際消耗量，供大于求，富余的處于高壓狀態(tài)下的液壓油全部經(jīng)溢流閥溢流。高壓狀態(tài)下的液壓油經(jīng)溢流后放出大量熱能，這部分耗散的能量實(shí)際上是油泵電機(jī)從電網(wǎng)吸收電能中的一部分。由于小流量的維持時(shí)間較長(zhǎng)，所耗散的電能也就較大。因此，注塑機(jī)液壓系統(tǒng)存在嚴(yán)重的能源浪費(fèi)問題，即“大馬拉小車”的浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。

2. 變頻節(jié)能 由流體力學(xué)可知,P(功率)=Q(流量)×H(壓力),流量Q與轉(zhuǎn)速n的一次方成正比，壓力H與轉(zhuǎn)速n的平方成正比，功率P與轉(zhuǎn)速n的立方成正比。由上述公式可知，如果油泵的效率一定，當(dāng)要求調(diào)節(jié)流量Q下降時(shí)，轉(zhuǎn)速n可成比例下降，此時(shí)油泵的輸出功率P是成立方關(guān)系下降。例如 ：某油泵電機(jī)額定功率55KW，則當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的4/5時(shí)，其耗電量為28.16KW,省電48.8%;當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的1/2時(shí)，其耗電量?jī)H為6.875KW,省電87.5%。 ① 管道狀況不變，所需功率與流量（轉(zhuǎn)速）之理想關(guān)系 ② 在調(diào)節(jié)出口閥門（擋板）時(shí)，所需功率與流量關(guān)系 ③ 在調(diào)節(jié)進(jìn)口閥門（擋板）時(shí)，所需功率與流量關(guān)系 ④ 管道狀況不變，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差調(diào)速所需功率與流量關(guān)系 ⑤ 管道狀況不變，變頻調(diào)速時(shí)，所需功率與流量關(guān)系 以上是非密閉流體系統(tǒng)的理想節(jié)能情況，對(duì)于密閉流體系統(tǒng)不能得到如此理想的節(jié)能效果，但是各物理量具有類似的關(guān)系。

3. 采用變頻技術(shù)控制注塑機(jī)節(jié)能還可獲得以下好處： 實(shí)現(xiàn)提高效率，間接節(jié)能的目的 降低油溫，提高液壓件的壽命 產(chǎn)品質(zhì)量（重量）一致性提高 增加注塑機(jī)時(shí)，電網(wǎng)不用擴(kuò)容 注塑機(jī)節(jié)能改造的核心問題 1. 節(jié)電率的問題 2. 效率的問題 無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱，更主要的是因?yàn)楣β室驍?shù)的降低導(dǎo)致有功功率的降低。普通定量泵注塑機(jī)COSΦ值在0.6-0.8之間,而使用變頻調(diào)速節(jié)能柜后,由于變頻器內(nèi)濾波電容的作用,使得COSΦ增大,從而減少了無功損耗,增大了電網(wǎng)的有功功率。 由于變頻器控制電動(dòng)機(jī)的響應(yīng)時(shí)間大于工頻時(shí)閥門的動(dòng)作時(shí)間，因此： 當(dāng)不改變?cè)⑺軝C(jī)設(shè)定參數(shù)時(shí) — 加工效率為95% - 98% 允許改變?cè)⑺軝C(jī)設(shè)定參數(shù)時(shí) — 加工效率為99% - 101%

4. 噪聲問題 采用具有國(guó)際先進(jìn)水平的死區(qū)補(bǔ)償技術(shù)，大量減少高次諧波電流，使電流波形更接近于正弦波，降低電動(dòng)機(jī)噪聲。

5. 抗干擾的問題 脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術(shù)采用了軟開關(guān)技術(shù)，大大減少了對(duì)外干擾。

6. 電動(dòng)機(jī)壽命問題 由于電機(jī)為直接啟動(dòng)或Y/D啟動(dòng)，啟動(dòng)電流等于(3-7)倍額定電流，這樣會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，而且還會(huì)對(duì)電網(wǎng)容量要求過高，啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)時(shí)對(duì)設(shè)備的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能柜后，利用變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)供電容量的要求，延長(zhǎng)了設(shè)備和模具的使用壽命。

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