在注塑機中動力電機能耗約占整機用電總量的50%-80%,我們采取的節能方案為將原有的普通電機+定量泵系統更換成伺服電機+齒輪泵(螺桿泵),其節能率約為40%—85%,約6-15個月收回成本。
1、原有定量泵系統工作原理及耗能分析
定量泵系統的液壓部分采用異步電動機加油泵系統,電動機帶動油泵從油箱吸油并加壓輸出,經各種控制閥控制油的壓力、流量和方向,以保證工作機構以一定的力(或扭矩)和一定的速度按所要求的方向運動。從而實現注塑的各過程。傳統定量泵注塑機通常在需要改變負載流量和壓力時,油泵速度不可調 ,用閥門調節,多余的油經溢流閥排入油箱,大量能量以壓力差的形式損耗在閥門上。
根據注塑機的工藝過程,畫出系統油壓P與時間t的關系圖如下圖:
由圖可見,合模和脫模,開模系統所需油壓較低,且時間較短;而注射,保壓,冷卻系統所需油壓較高,且時間較長,一般為一個工作周期的40%~60%,時間的長短與加工工件有關;間歇期更短,這也與加工工件的情況有關,有時可以不要間歇期。以上圖示只是一種簡單的近似表示,實際上,如果注射的螺桿用油電機驅動,注射時的系統油壓會高一些。注塑機加工工件的重量,從數十克到數萬克不等。因此,注塑機就有中,小型和大型之分,加工數十克的小工件和加工數千克的大工件一個周期的時間也是不相同的;就是對同一臺注塑機,加工工件的原料不同,各段工藝流程中所需的壓力和時間也是變化的。
從上圖可見,一個周期工作流程中,負載的變化導致系統壓力變化比較大,但油泵仍在50Hz運行,其供油量是恒定不變的,多余的液壓油經溢流閥流回油箱,做無用功,白白地浪費了電能。
2、電液伺服系統節能原理我們有5年的塑料行業節能改造經驗! |
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