注塑機(jī)異步伺服節(jié)能改造
一、節(jié)電：25%--75%。
節(jié)電原理：傳統(tǒng)注塑機(jī)的油泵馬達(dá)以恒定的轉(zhuǎn)速提供恒定的流量，多余的液壓油通過溢流閥回流，這樣，很多能量就白白浪費(fèi)掉了。伺服注塑機(jī)在鎖模、保壓、冷卻等階段速度接近零速，因而功率消耗*小。
在原來的注塑機(jī)中，動(dòng)力系統(tǒng)是普通（異步）電機(jī)+定量泵系統(tǒng)。改造后，動(dòng)力系統(tǒng)更換成異步伺服驅(qū)動(dòng)器+普通（異步）電機(jī)+定量泵系統(tǒng)。
動(dòng)力系統(tǒng)是塑料機(jī)械能耗*大的部分，約占整機(jī)用電總量的50%-80%，電能浪費(fèi)*為嚴(yán)重。由于電價(jià)昂貴，而且不斷加價(jià)，電費(fèi)在企業(yè)生產(chǎn)成本中占有相當(dāng)大的比重，目前各地都有限電措施，使得電能損耗已經(jīng)成為嚴(yán)重影響企業(yè)生產(chǎn)效益的重要因素。
注塑工藝過程一般為鎖模、射膠、溶膠、保壓、冷卻、開模等幾個(gè)階段，各個(gè)階段需要不同的壓力和流量。傳統(tǒng)的油泵馬達(dá)按*高壓力和設(shè)備需求確定功率，以恒定的轉(zhuǎn)速提供恒定的流量，多余的液壓油通過溢流閥回流，這樣，很多能量就這樣浪費(fèi)掉了。
二、分析當(dāng)前注塑機(jī)節(jié)能的三種方式
1、變頻器+異步電機(jī)，即變頻節(jié)能，節(jié)電效果一般、安裝簡(jiǎn)單、延長(zhǎng)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。
2、矢量驅(qū)動(dòng)器+同步電機(jī)+速度和壓力反饋，即同步伺服節(jié)能，節(jié)電效果好、安裝復(fù)雜、價(jià)格高、同步電機(jī)有退磁隱患、維護(hù)成本高。
3、矢量驅(qū)動(dòng)器+異步電機(jī)+電流反饋，即異步伺服節(jié)能，安裝簡(jiǎn)單、節(jié)電效果好、三相異步電機(jī)無退磁隱患、維護(hù)成本低、性價(jià)比好。
三、異步伺服介紹：
對(duì)于注塑機(jī)節(jié)能而言，伺服就是實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)反饋控制，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、控制精度高。
伺服是變頻器發(fā)展到高級(jí)階段的產(chǎn)物，變頻器是伺服之母。異步伺服的創(chuàng)新，巧妙融合了變頻節(jié)能技術(shù)和同步伺服節(jié)能技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了它們各自的缺點(diǎn)，在提升注塑機(jī)生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上，節(jié)電效果好，而具備絕對(duì)的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。定量泵注塑機(jī)配套上異步伺服之后，具備了新的競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)整個(gè)相關(guān)行業(yè)，具有顛覆性的意義。
四、異步伺服改造原理：
注塑機(jī)的用電量主要消耗在油泵電機(jī)上，所以降低油泵電機(jī)的用電量是注塑機(jī)節(jié)能的關(guān)鍵。在定量泵的液壓系統(tǒng)中，電機(jī)以50Hz高速運(yùn)轉(zhuǎn)，油泵的供油量是基本不變的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于注塑機(jī)工況的實(shí)際流量需求，多余的高壓油經(jīng)溢流閥全部回流至郵箱，能量存在巨大的浪費(fèi)。而油泵的供油量與電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，因此我們可以通過降低電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使油泵的供油量與注塑機(jī)的實(shí)際流量需求相一致，冷卻時(shí)電機(jī)可以停下來，幾乎消除溢流現(xiàn)象。
五、異步伺服節(jié)電率評(píng)估依據(jù)：
節(jié)電率主要取決于模具工藝參數(shù)，模具工藝參數(shù)的速度值（0～99%）和節(jié)能關(guān)系*大，速度值越小，節(jié)電率越高。如果模具的速度值一般在（0～30%）之間，節(jié)電率就能達(dá)到70%左右；如果模具的射膠和溶膠速度值一般在90%以上，又沒有冷卻時(shí)間（熔完膠就開模），節(jié)電率只能達(dá)到25%左右。
六、異步伺服的優(yōu)點(diǎn)：
1、節(jié)電效果好，節(jié)電率一般達(dá)到25%～75%;
2、提升注塑機(jī)生產(chǎn)效率；
3、軟啟動(dòng)，跟蹤運(yùn)行，減少原機(jī)械磨損程度，延長(zhǎng)注塑機(jī)使用壽命
4、系統(tǒng)發(fā)熱明顯降低，油溫穩(wěn)定，注塑機(jī)冷卻用水量可節(jié)省30%以上
5、延長(zhǎng)密封件的壽命，減少停機(jī)無需幾率，節(jié)省大量維修費(fèi)用
6、驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)故障不影響生產(chǎn)；
7、采用三相異步電機(jī)無退磁隱患；
8、安裝簡(jiǎn)單，不需要更換電機(jī)和油泵，性價(jià)比高。
七：收回成本預(yù)計(jì)
一、 改造前
注塑機(jī)的耗電量與馬達(dá)性能、模具、原料等各種工況密切相關(guān)。依我們改造的經(jīng)驗(yàn)，負(fù)載率在60%左右，即市電運(yùn)行實(shí)耗功率按油泵馬達(dá)功率的55%。故改造前該機(jī)單臺(tái)油泵馬達(dá)每小時(shí)的耗電量為：
27.3KW X 55% ＝ 15.015（度/小時(shí)）
電費(fèi)計(jì)價(jià)￥1元/度，使用時(shí)間按每月30天,每天16小時(shí)，則每月注塑機(jī)油泵馬達(dá)部分的電費(fèi)約為：
15.015度/小時(shí)X30天X16小時(shí)X ￥1元/度＝￥7207.2元/月
二、安裝異步伺服后
改造后注塑機(jī)的節(jié)電率按平均30%核算，則每月回收效益為:
￥7207.2 X 30% = ￥2162.16元/月
年回收效益為:￥2162.16元/月 X 12月 = ￥25945.92元
以上僅為舉例說明，具體數(shù)據(jù)以貴司試機(jī)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。
一般情況下，所有投資可在8個(gè)月左右的時(shí)間收回。 |
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