匯川變頻器在注塑機(jī)上的應(yīng)用

匯川變頻器在注塑機(jī)上的應(yīng)用（提供：深圳市匯川技術(shù)有限公司，應(yīng)用領(lǐng)域：紡織印染）［作者：張衛(wèi)江］一、 注塑機(jī)情況簡介：近幾年我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，能源問題越來越來為各行業(yè)發(fā)展的摯肘。所以節(jié)能成為許多行業(yè)發(fā)展面臨的主要問題，特別是一些能耗比較大的行業(yè)如注塑機(jī)的行業(yè)等。目前絕大多數(shù)的注塑機(jī)都屬于液壓傳動(dòng)注塑機(jī)，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的動(dòng)力由電機(jī)帶動(dòng)油泵提供，其液壓油泵為容積式油泵，其供油量與油泵的轉(zhuǎn)速成正比，當(dāng)油泵馬達(dá)以50HZ恒速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，油泵的供油量是不變的，所以稱為定量泵。一般的塑件的生產(chǎn)過程中有下面幾個(gè)環(huán)節(jié)：鎖模、射膠、熔膠、保壓、冷卻、開模。注塑機(jī)在不同工序下需要的流量和壓力不同，須依靠流量閥和壓力閥調(diào)節(jié)不同工序所須的流量和壓力，當(dāng)工作所需流量較小時(shí)，油泵供油量大于執(zhí)行元件所需的油量，多余的處于高壓狀態(tài)下的液壓油全部經(jīng)溢流閥回流，大量的能量通過油的溫升消耗掉。這樣既加劇了各種閥門的磨損，又造成油溫過高，而且為了降低油溫，往往還需要額外的冷卻水循環(huán)，造成能量的進(jìn)一步浪費(fèi)。二、 變頻器節(jié)能的原理：用變頻器來控制油泵馬達(dá)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)泵出的油量，剛好滿足各個(gè)動(dòng)作環(huán)節(jié)的需要，可以將溢流量控制在最小狀態(tài)，從而節(jié)約了能源。利用注塑機(jī)本身的比例流量閥的電流信號(hào)來控制變頻器，使得變頻器自動(dòng)跟蹤注塑機(jī)的工作狀態(tài)、工作壓力及流量。即通過變頻器準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)油泵的轉(zhuǎn)速，使油泵的實(shí)際供油量滿足塑機(jī)需要的工作流量，既滿足生產(chǎn)需要，又達(dá)到節(jié)能目的，。通常能達(dá)到油泵馬達(dá)節(jié)電30%—60%的效果。因此推廣交流變頻調(diào)速裝置在注塑機(jī)上的應(yīng)用，對(duì)于減少能源浪費(fèi)具有重要意義。三、目前注塑機(jī)行業(yè)變頻器使用存在的主要問題及對(duì)變頻器性能的要求：自從認(rèn)知了變頻器在注塑機(jī)行業(yè)改造后，近幾年在此行業(yè)不斷地進(jìn)行了技術(shù)改造。但通過現(xiàn)場改造后，發(fā)現(xiàn)存在如下幾個(gè)方面的問題：1、 由于變頻器存在加、減速過程，導(dǎo)致注塑過程經(jīng)常處于加、減速的過程中，注塑產(chǎn)品是一個(gè)對(duì)工藝比較敏感的過程，往往加速過程會(huì)使產(chǎn)品產(chǎn)生嚴(yán)重缺陷。所以要求加速過程要非?？欤匆髣?dòng)態(tài)響應(yīng)非?？欤駝t會(huì)造成成品率下降的情況。2、 變頻器控制的注塑機(jī)產(chǎn)品周期會(huì)有所加長，使得產(chǎn)能下降。這是目前很多變頻器特別是V/F變頻器在注塑機(jī)行業(yè)的技術(shù)瓶頸。要求變頻器有很好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。3、 注塑機(jī)在合模時(shí)需要很大的力，變頻器控制時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)過流的情況，所以要求變頻器有強(qiáng)的過載能力。4、 變頻器作為一個(gè)干擾源經(jīng)常對(duì)注塑機(jī)的溫度板、動(dòng)作順序會(huì)有一定程度的干擾。要求變頻器一定要作抗干擾處理。四、匯川注塑機(jī)變頻器介紹：MD系列變頻器是匯川技術(shù)推出的代表未來變頻器發(fā)展方向的新一代矢量型、模塊化高性能變頻器。與傳統(tǒng)意義上的變頻器相比，在滿足客戶不同性能、功能需求方面，它不是通過多個(gè)系列產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)，而是在客戶需求的合理細(xì)分基礎(chǔ)上進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，通過單系列產(chǎn)品的多模塊靈活組合，來創(chuàng)建一個(gè)客戶化量身定做的平臺(tái)。而且它引領(lǐng)了將矢量控制技術(shù)大眾化的行業(yè)新趨勢(shì)。匯川注塑機(jī)用變頻器就是在匯川通用型變頻器MD300的基礎(chǔ)上加上一塊注塑機(jī)專用卡，來實(shí)現(xiàn)在注塑機(jī)行業(yè)的專業(yè)應(yīng)用。MD30IN卡是匯川公司推出的與MD300系列變頻器配套使用的注塑機(jī)控制卡。它可以直接輸入0—1A（通過AI—COM端子）直流電流信號(hào)或0—24V（通過AV—COM端子）直流電壓信號(hào)，經(jīng)過光耦隔離處理后，轉(zhuǎn)換成0—10V電壓信號(hào)通過擴(kuò)展卡接口，直接在內(nèi)部連接到變頻器的AI1接口，用戶外部不需要另外接模擬信號(hào)線。Inovance 五、匯川變頻器用于注塑機(jī)時(shí)的線路圖:六、匯川變頻器在注塑機(jī)行業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì):1、 變頻器為開環(huán)矢量方式，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，0。5HZ可以達(dá)到150%的額定轉(zhuǎn)矩；動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，階躍轉(zhuǎn)矩響應(yīng)時(shí)間小于200MS；穩(wěn)速精度為0。5%。2、 變頻器模擬量輸入與對(duì)應(yīng)頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以設(shè)為折線式，可設(shè)置兩個(gè)拐點(diǎn)，便于滿足鎖模時(shí)所需要的強(qiáng)大的力。3、 可直接接常受0?1A的電流信號(hào)，可直接從比例流量閥獲取轉(zhuǎn)速控制信號(hào)。4、 內(nèi)置直流電抗器，改善變頻器的運(yùn)行工況，并能將節(jié)能系統(tǒng)運(yùn)行的功率因素提高到約0。95。而且有效地可以預(yù)防因電網(wǎng)質(zhì)量差而造成的整流橋或?yàn)V波電容損壞的情況，有效地降低變頻器的故障率。七、注塑機(jī)使用變頻器時(shí)的注意事項(xiàng)：變頻器的選型：在對(duì)變頻器的選型時(shí)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)和要求來定。因注塑機(jī)的負(fù)載性質(zhì)是恒轉(zhuǎn)矩類，機(jī)械特性較硬，動(dòng)態(tài)特性要求較高，所以應(yīng)選用矢量控制高性能變頻器。一般的V/F控制變頻器很難滿足快速響應(yīng)的要求，降低了產(chǎn)能。變頻器容量的選擇：在選配變頻器容量前，應(yīng)實(shí)測(cè)一下注塑機(jī)在各個(gè)工序過程中，油泵電機(jī)工頻狀態(tài)運(yùn)行的最大負(fù)荷電流，作為選擇變頻器容量的依據(jù)。變頻器的額定電流最好為控制電機(jī)額定電流的1.1-1.5倍，且電壓等級(jí)與控制電機(jī)相符。變頻器的安裝環(huán)境：因?yàn)樗苣z廠環(huán)境溫度高，塑料粉塵多，因此節(jié)能裝置的柜體要設(shè)計(jì)合理，柜內(nèi)變頻器周圍應(yīng)留足夠的空間，保證良好的通風(fēng)渠道，并加裝冷卻風(fēng)扇以強(qiáng)迫風(fēng)冷?，F(xiàn)場需安裝在通風(fēng)良好，遠(yuǎn)離熱源和塵埃多的地方。變頻器對(duì)注塑機(jī)工作的干擾處理：變頻器的輸入和輸出電流中都會(huì)有一定量高次諧波成份，傳出來便形成了干擾注塑機(jī)正常工作的信號(hào)。應(yīng)采取以下措施：1、