注塑机伺服电机节能原因全解

2015-05-19 16:01:47 人评论 次浏览 分类:常见问题

除了塑料原料以外,电费是注塑成品的******成本,所以有必要做注塑机节能改造。 而注塑机伺服节能改造的效果的最好的,那么注塑机伺服电机是如何节能省电?伺服电机与异步电机在注塑机工作过程中的各种节能高效表现:一、注塑机待机状态下的电机电流对比待机状态:启动了注塑机的电机后而注塑机没有动作的状态称为待机状态。在以下的情况下,注塑机是处于待机状态的。 1. 当冷却时间比塑化时间长,多出来的冷却时间中,注塑机是处于待机状态的。产品越厚,待机状态时间便越长。 2. 机械手取出成品/水口时。 3. 半自动操作时操作员打开安全门取出成品/水口或插件时。异步电机驱动变量泵在待机状态时是恒速转动但没有流量的,但在一台11 kW的注塑机上测出电机的电流是7 A,比11 kW电机的24 A额定电流是一个大的比例(29%)。伺服电机驱动变量泵在待机状态时是不转动的。虚耗的只是伺服电机(电子)驱动器的能量。以11 kW伺服电机为例,电流不到1 A。二、油温作指示伺服电机驱动油泵的节能效果,从压力油油温可见一班。采用一台50吨注塑机注塑单腔的航空杯,在华南的夏季及没有压力油冷却的条件下,油温只有37度摄氏。如压力油的升温是节能的指示,这一点是连异步电机驱动变量泵都望尘莫及的。三、电机效率效率是输出功率除以输入功率的比例。效率 = 输出功率/输入功率电机的输入功率是用电的功率。 电机的输出功率是转动的功率。在理想的没有损失的情况下,输出功率等于输入功率,效率便等于100%。损失了的功率变了热的功率。异步电机在额定负荷时效率约90%,但在负荷低于50%时,效率大幅下降,也就是前述的待机状态消耗29%额定电流的原因。有英国公司提供“节能宝”在异步电机低负荷时降低供应电压,从而减少铜线圈产生过量的磁通,降低损失,达节能之效。留意电机的转速不变,故不影响注塑周期。四、伺服电机的标准度及其他优点伺服电机的转轴配有编码器,与驱动器一同提供转速的闭环控制。由于螺杆的注射速度才是闭环控制的目标而油泵转速只是正比于注射速度,伺服电机只达到速度半闭环的控制,但当然已比开环控制精准。伺服电机驱动的油泵在出口处配有压力传感器,与驱动器一同提供压力的闭环控制。这样的话,伺服电机驱动油泵便能提供3/4闭环控制了(3/4=1/2*1 /2+1/2*1)。精准的速度及压力控制是稳定生产力的先决条件。由于油温度不高,油温的波动亦较低,再提高了稳定性。油温不高亦可以节省甚至去除压力油冷却的需要。其他优点有低燥音(尤其是在待机状态),体积小及重量轻等。伺服电机能节能多少?据某伺服电机供应商的资料,伺服电机驱动油泵比传统定量泵节能60%,比变量泵节能40%。另一供应商则声称节能50%以上。其实能节约多少与产品的壁厚,模具是否用冷流道、保压时间、待机时间都有关系,是不能一概而论的。大致来讲,壁厚越大,伺服电机的节能便越多。壁厚大时,保压时间便长,待机时间亦长,便能更节约。瓶坯的注塑便属于这类。如冷流道的直径大于壁厚,冷却时间便由流道直径来支配。相反,薄壁产品(热流道模具)的保压时间短,甚至是0,而冷却时间也是0,伺服电机的节能便有限。达明推荐周期5秒或以下的薄壁饭盒(壁厚0.5mm)采用异步电机驱动定量泵注塑机来生产,因周期大部分以全速全压进行,能节省的浪费有限。甚至伺服电机的加速减速会延长了注塑周期。周期5-8秒的产品,可以用异步电机驱动变量泵注塑机来生产。周期8秒以上的产品、冷却时间比塑化时间长、注射时间超过3秒、螺杆转速在70%以下、采用机械手取出、采用半自动操作都推荐使用“节能宝”或伺服电机注塑机来生产。当然伺服电机也有其限制伺服电机在“低转速”时的反电势(counter emf)较“高转速”时低,电流增加使线圈过分发热。这在长时间保压时会发生。油研公司用变量泵降低排量,维持电机的高转速来舒缓这个问题。选购注塑机时还要留意伺服电机功率是否过小。大的注塑机需要大的电机/油泵来驱动,但大的伺服电机,其转子便有大的惯性,不能达到0.05 秒从0到2000 rpm的要求。如以日本的两家伺服电机带油泵的供应商为例,******的电机也只有15 kW。更大的注塑机只能将两个或以上伺服电机/油泵合流来驱动,便既能达到油流量的要求,亦能达到反应时间的要求。有一台3500吨的注塑机是采用10套伺服电机/油泵合流来驱动的。伺服电机的成本高,是否值得采用就要看产品而定(参考前一节),亦要看目前的注塑机是采用定量泵还是变量泵的。若额外的投资回本期在两年内,便是值得的。 总结节能的本质在于减少浪费。当注塑机动作不是全速时,降低流量便能减少浪费。新的技术如变量泵及伺服电机能够降低流量。伺服电机与异步电机基本上有以下分别,使前者能在注塑机上发挥其节能作用。在低负荷时(含待机状态),异步电机的效率很低,便做成浪费。异步电机是恒速转动的,但伺服电机能变速,包含待机状态的仃转,便能减少了摩擦及低效率的浪费。不是任何产品都适宜用伺服电机带油泵的注塑机来生产,就如不是任何产品都要用全电机来生产一样。能之原专业注塑机伺服节能改造,用超过万台塑胶机械节能改造的经验保障您的节能效果,注塑机同步伺服节能改造和注塑机异步伺服节能改造两种节能方案随你选择