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注塑机变频节能控制系统 
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河南升瑞电气专业销售和维修各种大品牌的变频器、触摸屏、plc、ups电源,具有专业的技术工程师和技术人员,熟知变频的各种应用,节电数学模型包括注塑机的类型、注塑机的当前工况、注塑机的参数设定值等设备运行信息,使节电控制器能够自动适应注塑机的工况变化,在开模、合模、射胶、冷却、回料等不同工作阶段,注塑机均能达到最佳的节电效果(节电率和稳定性均优于一般通用程序)。

PowerMiser注塑机智能节电器(Z系列)

 

 

一、节电原理

     注塑机液压系统是一个变压力和变流量且波动都较大的动态负载,在合模、锁模、射胶、保压、冷却、开模、顶出等不同工作阶段,其压力和流量都要发生有规律的变化,典型的注塑机压力和流量曲线如下图所示:

     从上图可以看出,在一个工作循环周期内,注塑机的实际压力和实际流量是变化的,时大时小,有时几乎为零。在实际流量较小时,油泵的供油量远远大于负载实际消耗量,供大于求,富余的处于高压状态下的液压油全部经溢流阀溢流。

      从上述分析中可知,注塑机液压系统电能浪费问题的最直接原因就是油泵流量与负载流量需求不相适应,供大于求,造成高压液压油溢流,这是油泵转速恒定不变所带来的不良后果。针对此问题,我司专门设计开发了独特的带双比例控制系统的PowerMiser注塑机专用节电器解决注塑机电能浪费问题。

      在注塑循环过程中,独特的智能控制单元CPU自动检测来自于注塑机控制系统的工作状态信号,并对这些信息进行分析和计算,根据注塑机当前的工作状态(开模、合模、射胶、回料、顶出等)对工作压力及工作流量要求,自动控制电机运行,动态调节功率输出,使油泵实际供油量与注塑机的流量需求相一致,从而彻底消除溢流现象,大大节省电能消耗。

    典型的注塑机节能效果对比:                                 压力:110bar

     注塑机市电/节能能耗对比图:

 

二、基本结构

       PowerMiser系列注塑机智能节电器是一个高度智能化的集成控制系统,我司以一个全封闭一体柜的形式(已带旁路)提供给各位用户,柜体的具体尺寸与所对应的注塑机油泵电机功率有关,尺寸参见附表。另根据用户的具体要求和现场实际布局等情况,可制造特殊规格的节电控制器。

     PowerMiser系列注塑机智能节电器主要部件说明:

     动态调功单元:智能动态调节油泵电机的功率输出,频率精度为±0.1%,过载能力为120-200%,过载持续时间一分钟。调功单元的运转频率或转速信号来自于智能控制单元CPU,按智能控制单元确定的速度——时间曲线自动调速运转。

     切换组件:该组件由一系列断路器、接触器、开关、按钮等低压电器组成,用于注塑机节电运行和市电运行两种工作方式的切换控制。节电运行时,调功单元驱动油泵电机运行,实现软启动、软停车和自动调速控制。市电运行时,油泵电机恢复原有启动器控制,实现降压启动和全压市电运行,油泵转速恒定。两种工作方式的切换确保在节电器意外故障时绝不影响注塑机的正常工作,维持注塑机的正常生产。

     智能控制核心:明电自主创新设计开发的智能控制单元CPU(专用程序和芯片)是注塑机节电智能控制系统的核心,承担着大量的分析、计算和实时控制任务。它收集来自注塑机的运行信息,进行综合分析处理,按照优化的节电数学模型,计算出注塑机油泵的节电运转速度曲线,控制油泵调功输出,实现节能运行。节电数学模型包括注塑机的类型、注塑机的当前工况、注塑机的参数设定值等设备运行信息,使节电控制器能够自动适应注塑机的工况变化,在开模、合模、射胶、冷却、回料等不同工作阶段,注塑机均能达到最佳的节电效果(节电率和稳定性均优于一般通用程序)。并且在工艺上对注塑机参数进行微调时,节电控制器能够自动识别这些参数的变化,自动同步修正控制输出数据,达到节电效果最好、产品质量最佳的双重效果。

 

三、技术参数

     

 

输入

额定电压

三相:320460V50/60Hz

变动容许值

电压:-20%+20%,电压失衡率:<3%,频率:±5%

输出

额定电压

三相:0380V/460V

频率范围

0240.0Hz

主要控制功能

过载能力

150%额定电流1分钟,200%额定电流10

调制方式

优化磁链追踪控制的SVPWM方式

控制方式

单比例或双比例控制

频率精度

最高频率X±0.1%

频率分辨率

0.1Hz

转矩提升

手动转矩提升范围:030%;自设定方式

自动电压调整(AVR

当电网电压变化时,维持输出电压恒定不变

运行功能

运转命令给定

端子给定,键盘给定,可相互随时切换

频率设定

模拟电压给定;模拟电流给定;数字给定

显示

四位数码显示

可显示设定频率、输出电压、输出电流等3种参数

保护功能

过流保护;过压保护;欠压保护;过热保护;输出欠相;过载保护等

环境

使用场所

室内,不受阳光直射、无腐蚀气体、油雾、水蒸气等

海拔高度

低于1000(高于1000时需降额使用)

环境温度

-10+45

湿度

小于90%RH,无结露

振动

小于5.9/20.6M

存储温度

-20+60

结构

防护等级

IP20(在选用状态显示单元或键盘的状态下)

冷却方式

高效水冷系统

安装方式

壁挂式,落地式,柜内安装

 

 

 五、核心技术铸造显著差异

           

 

明电

市面上其他品牌

高效散热系统

水冷散热效率是风冷的5倍以上,明电采用自主研发独特设计的高效水冷散热系统,与注塑机的水冷系统连接一起,不靠风机散热,运行稳定可靠

普通风扇散热系统,效率低下,尤其在注塑厂车间高温多尘的环境中使用,时隔不久势必造成风机效率下降和损坏,设备振动和发热严重,是注塑机节电器短命的主要原因

主机芯片与软件

采用自主开发编写的注塑机专用控制程序和INTEL专用工业芯片,由于专为注塑机编写的软件,执行效率比通用机型节电率更高,更快速、更稳定,出厂时已设计成“傻瓜”化操作,无需培训,参数调节更简单方便

通用变频器解决方案,程序软件固化不可修改,执行效率低及参数调节多而复杂,不考虑注塑机用户的实际情况和使用感受,甚至卖方很多技术人员自己也调试不好,更何况是长期使用的注塑机厂家

产品可靠性

独特设计的双比例控制系统,同时采集注塑机压力和流量信号,采用霍尔隔离,自动跟随注塑机同步运行,绝不影响注塑速度及产量,绝不影响注塑机生产工艺

通用变频器外加控制板凳解决方案,只采集注塑机压力与流量其中一路信号,即单比例控制方式,往往造成在高压力低流量时电机响应不到,令电机发出刺耳的噪音,影响注塑机生产工艺

结构完善性

整机一体化,出厂时已集成了市电/节电转换系统,无需外加旁路,一键即可转换,故障时绝不影响生产,整机小巧精致,只有同类厂牌的三分一大小,一人即可携带

只配置主机,需外加电柜及旁路,体积庞大及笨重,安装运输极不方便,遇故障时不能及时转换市电,或转换时复杂或不安全,有可能造成停机影响

抗干扰能力

软件、芯片、线路板和整机结构都特别为注塑机系统进行了设计优化,从技术和硬件上首先保证了机器的抗干扰能力另外明电多年的工程经验也为快速解决抗干扰问题提供了保障,我们也在此问题上积累了很多的独特的解决经验

通用变频器解决方案,没有经过优化设计,经常干扰注塑机电脑系统的动作及油温,造成机台工作不稳定,时好时坏,节电率根本无从测试,而干扰问题的解决也非常考验工程技术人员的综合水平,往往耗时数日而无功而返

节电率

节电率一般可达20%-70%,即使变量泵系统也可以达到10%-30%的节电率

变量泵系统不可做,定量泵系统已般可达10%-40%的节电率

设备寿命

由于高效水冷散热系统的采用与全封闭一体化机箱,使得整机常温下工作,机内温度比其他品牌低10-20°C,因此比同类产品寿命延长2-3倍,因此客户投资回报长2-3倍,故障率极低,后期基本无需维护费

普通风冷散热结构,其实不能适应注塑厂24小时工作的长期高温、多尘的污染环境,电子元件积尘遇潮容易发生短路烧毁,机器故障率极高,寿命短,维护保养频繁,维修费用高,许多厂坏了不愿修理而成摆设品

自身损耗

水冷散热效率极高,机器内部无一风扇,软件与程序已优化,自身损耗降至最低,同时安装时配线规格也低

主机内部至少有两个以上风机散热,如外加旁路控制柜时还需另加两个以上风扇散热,因此自身损害大,安装配线时也要加大

投资回报率

由于比相同类产品寿命高2-3倍,因此客户投资回报率高2-3倍,明电注塑机节电器有使用至今连续运行已超10年以上的记录

由于使用风冷系统散热,寿命短、故障率高,往往客户刚刚收回投资还未产生效益便已损坏的尴尬局面,投资回报率低、不稳定

工程经验

对于各类不同电压等级(220V/380V/415V)的注塑机,对于来自不同国家(日本、英国、德国、意大利、台湾、国产机等)对于同行不敢改造的三电机、四电机的注塑机,我们都已改造上百台(甚至有上20年前的手阀机),因此我们在注塑机节能改造上积累了丰富的经验

一般只可以改造单电机系统,双电机系统就存在一定的技术难度,三、四电机系统就基本放弃,不敢承接,改造时对各种类的机型及外国品牌技术不熟悉的话,安装时就不懂接线或接错线,甚至造成注塑机设备损坏等现象时有发生,令客户得不偿失,另外。改造速度慢,调试能力弱,废品率高,耽误生产订单都是客户不能接受的

 

六、适用对象及应用范围

     PowerMiser系列注塑机节电器可广泛应用于各种类型的注塑机、挤压机、油压机及其它具有液压泵的生产设备,既适用于老设备的节电技术改造,又适用于注塑机和挤压机制造商为其产品进行配套。

     PowerMiser系列注塑机节电器具有多种规格型号,既可用来改造东芝、三菱等外商生产的注塑机,又可改造震雄、海天等合资或国产注塑机和其它挤压设备。

     PowerMiser系列的每一种型号都与相应的注塑机油泵电机对应,请在订购时提供注塑机型号、生产厂家、液压电机功率、台数等设备参数,以便正确合理地选用节电器。

 

七、产品的节电规律

     PowerMiser系列注塑机节电器是根据当前注塑工艺对流量、压力的要求,进行动态跟踪、分析,调整电机的输出功率的,每一段工艺过程都对应电机相应的转速。它有如下的节电规律:

     1、考察设备的运行状况,注塑机电机负荷越轻,保压、冷却时间越长,生产周期越长,节电率越理想。

     2、考察产品的工艺要求,产品对流量、压力要求越小,产品工艺要求越高,越精细、越复杂,节电率越理想。

  • 公司:河南升瑞电气有限公司
    电话:0371-88881886 66660816    13007535835
    传真:0371-86065007   
    联系人:张伦 
    网址: http://www.hnshr.com
    地址:郑州市西太康路70号新太康机电城A座九层


   发表时间:〖2019-3-25 16:55:34  本文作者:注塑机变频节能控制系统 变频器在注塑机上的应用 PM注塑机智能节电器   浏览次数:3676

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