四方變頻器在注塑機上的應用

引言

隨著(zhù)塑料制品應用范圍越來(lái)越廣，注塑行業(yè)也迎來(lái)快速發(fā)展，注塑機廠(chǎng)家競爭也日漸激烈。從注塑機工藝過(guò)程可知，減少注塑電能消耗，是增加注塑機及塑料制品競爭力的*途徑。本文以V360系列變頻器為例，介紹一種注塑機變頻控制應用方案。

一、工藝介紹

     普通注塑機通常采用液壓傳動(dòng)，其結構如圖1所示，主要包括注射裝置、開(kāi)合模裝置、液壓傳動(dòng)裝置和電氣控制裝置等。

圖1

注塑機成型工藝是一個(gè)按照預定周期動(dòng)作的過(guò)程，即以合模－鎖模－射嘴前進(jìn)－射膠－保壓－冷卻－預塑－射臺后退－開(kāi)模－取出制品等加工工序達到某件產(chǎn)品成型。

普通注塑工藝中的損耗主要來(lái)自于以下幾點(diǎn)：

1. 溢流損耗。隨產(chǎn)品及加工工序不同，各工序所需液壓、流量、壓力不同。所以對于油泵馬達而言，注塑機注塑過(guò)程中的負載是處于變化狀態(tài)的。而泵的流量是按照所需的zui大流量來(lái)設計的，油泵工作時(shí)以恒定的轉速提供的液壓流量，當注塑機所需的流量小于zui大流量時(shí)，多余的液壓將通過(guò)溢流閥回流，這一部分能量就損耗掉了。
2. 節流損耗。當液壓油流經(jīng)閥的節流口時(shí)會(huì )有一定的壓降，這就是節流損耗。由于方向閥的節流面積比較大，所以大部分的節流損耗發(fā)生在比例閥上。同時(shí)由于液壓長(cháng)期全速循環(huán)流動(dòng)與液壓件機械劇烈磨擦，造成油溫過(guò)高，噪音過(guò)大，機械壽命縮短等不良現象。
3. 設計余量損耗。通常在設計中，一般會(huì )考慮到共用性，設計時(shí)以zui大容量為基礎，因此用戶(hù)油泵電機設計的容量比實(shí)際需要高出很多，存在“大馬拉小車(chē)”的現象，造成電能的大量浪費。

二、控制方案

針對注塑機的成型工序及工藝特點(diǎn)，設計了四方V360系列變頻器搭載擴展卡的方案，系統構成如圖2所示，具體如下：

1. 擴展卡集成四路模擬量輸入通道，兩路電壓型，兩路電流型，為不同類(lèi)型的流量及壓力指令提供輸入接口；
2. 集成多段速控制，可與流量、壓力設定信號疊加后再給定變頻器的運行頻率；
3. 可設置底流，提高系統的響應速度及穩定性。

圖2

三、系統接線(xiàn)

系統接線(xiàn)圖如圖3所示：

圖3

四、方案優(yōu)勢：

1. 具有注塑機的運行頻率給定通道，加減速時(shí)間短，系統響應迅速；
2. 系統電流抑制能力強，有效避免過(guò)流等故障的出現，系統運行穩定；
3. 多段速與流量、壓力指令疊加的功能便于實(shí)現不同工序對運行頻率的要求；
4. 注塑機液壓油溫升明顯降低，有效延長(cháng)了液壓油的使用壽命；
5. 系統節能*，普遍可達30%～50%。

結束語(yǔ)

本文介紹了一種基于四方變頻器的注塑機驅動(dòng)方案，V360高性能矢量型變頻器搭配

注塑機適配卡，可對油泵電機作出快速的控制，效率高、響應快，實(shí)現油泵電機效率*化，目前已成功的應用于各地的注塑機控制系統中。