注塑機變頻器改造常見問題

1、解決生產周期可能延長的辦法

在對(dui)注塑機進行變(bian)頻(pin)改(gai)造時(shi)，可(ke)能經(jing)常會發(fa)現，生產周(zhou)期在變(bian)頻(pin)工(gong)(gong)作時(shi)會慢0.3s~1.2s。且變(bian)頻(pin)器功率(lv)(lv)越大，產品工(gong)(gong)況(kuang)越復雜，周(zhou)期就會相應地增加。這主要(yao)是由于在不(bu)同(tong)工(gong)(gong)序段切(qie)換時(shi)，變(bian)頻(pin)器需要(yao)根據各工(gong)(gong)序所需要(yao)的不(bu)同(tong)壓(ya)力、量而不(bu)斷改(gai)變(bian)輸出頻(pin)率(lv)(lv)，而使電機經(jing)常處于加減速過(guo)程中。

盡管變頻器的(de)加減速(su)時(shi)(shi)間可調得很短，但相比工頻(pin)(pin)(pin)運(yun)行時(shi)(shi)電磁閥(fa)通斷(duan)速(su)度有一定(ding)的(de)滯后，這就導致了相同(tong)工藝參數下變(bian)頻(pin)(pin)(pin)控(kong)制(zhi)時(shi)(shi)單位(wei)加工周期(qi)有所延長，生產效率受到一定(ding)影(ying)響(xiang)。對(dui)于這個問(wen)題(ti)，一方(fang)面(mian)，要(yao)求(qiu)選用的(de)變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)有很好的(de)動態(tai)響(xiang)應性能(neng)(neng)，以盡量縮短響(xiang)應時(shi)(shi)間；另一方(fang)面(mian)，可以根據實際(ji)情況，調整(zheng)注塑(su)機的(de)部分工藝參數，如(ru)加大(da)壓(ya)(ya)力(li)設(she)定(ding)值等。當然(ran)，也(ye)可以對(dui)液壓(ya)(ya)系(xi)統和(he)控(kong)制(zhi)系(xi)統進行改進來解(jie)決問(wen)題(ti)。例如(ru)，工頻(pin)(pin)(pin)時(shi)(shi)注塑(su)機在(zai)液壓(ya)(ya)系(xi)統設(she)計(ji)要(yao)考慮到液壓(ya)(ya)沖(chong)擊帶來的(de)危害，在(zai)液壓(ya)(ya)回路(lu)(lu)上采用很多緩沖(chong)回路(lu)(lu)。如(ru)果能(neng)(neng)提高液壓(ya)(ya)回路(lu)(lu)反應時(shi)(shi)間就可以彌補變(bian)頻(pin)(pin)(pin)加速(su)過(guo)程帶來的(de)滯后。而對(dui)于變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)控(kong)制(zhi)系(xi)統，如(ru)果能(neng)(neng)采用流量和(he)壓(ya)(ya)力(li)兩路(lu)(lu)信號控(kong)制(zhi)，也(ye)能(neng)(neng)夠較好地解(jie)決這個問(wen)題(ti)。

2、壓力不夠的原因及相應措施

個別(bie)情況下，由(you)于機器采用(yong)(yong)的(de)(de)元(yuan)件質(zhi)量不(bu)(bu)過關，或保養不(bu)(bu)好(hao)，液壓(ya)回路(lu)中個別(bie)液壓(ya)元(yuan)件磨(mo)損，導(dao)致自身的(de)(de)壓(ya)力(li)一流量特性有(you)所(suo)下降(jiang)，造成控(kong)制壓(ya)力(li)隨流量的(de)(de)變化較大。這時表(biao)現(xian)出(chu)有(you)時夠(gou)(gou)力(li)而有(you)時不(bu)(bu)夠(gou)(gou)力(li)的(de)(de)現(xian)象。工頻生(sheng)產時由(you)于流量恒定，因此問題沒(mei)有(you)被(bei)暴露出(chu)來(lai)。采用(yong)(yong)變頻控(kong)制時就會表(biao)現(xian)出(chu)壓(ya)力(li)不(bu)(bu)夠(gou)(gou)。

為了解決這(zhe)一(yi)問題(ti)，采用兩種方(fang)法：一(yi)種是(shi)通過(guo)調(diao)整注塑(su)(su)機的(de)工藝(yi)參數，將變頻(pin)工作(zuo)時注塑(su)(su)機的(de)壓力(li)流量設定得比工頻(pin)時高一(yi)些；另一(yi)種是(shi)從控制方(fang)法上想(xiang)辦法，例如采用基于速度環(huan)節(jie)的(de)壓力(li)閉環(huan)控制，保(bao)證壓力(li)滿足要求(qiu)。

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3、應對變頻器對注塑機干擾的措施

由于變頻器在工作時輸入、輸出電流中都會有一定量高次諧(xie)波，會對注(zhu)塑(su)機的(de)控(kong)制系統產生干擾，嚴重時可能影響到注(zhu)塑(su)機的(de)正常動作。對此，可采取以下措施：

(1)在輸入側和輸出側加(jia)裝變頻器(qi)專用濾波器(qi)、電抗器(qi)等以減小(xiao)高(gao)次諧波電流；

(2)控制信號線使用屏(ping)蔽電(dian)纜，并把屏(ping)蔽層一端(duan)接到變頻器的公共(gong)輸入端(duan)子(zi)上(shang)；

(3)變頻器的輸入、輸出電纜(lan)與控制信(xin)號(hao)線分開(kai)走線，它們之間應(ying)該至(zhi)少(shao)保證20cm以(yi)上的距離且盡可能遠(yuan)；

(4)減少變(bian)頻(pin)器(qi)的載(zai)波頻(pin)率；

(5)同一(yi)電源(yuan)下的(de)其(qi)他設備最(zui)好能(neng)做到(dao)隔離(li)供電。

4、實際應用中發現的問題

節能變頻器的使用效果，與注射工藝參(can)數設定(ding)密(mi)切相關。其中涉(she)及塑(su)料制(zhi)品(pin)的重量(liang)與注塑(su)機(ji)的鎖模(mo)力問題(ti)。

(1)制品的重量(liang)大，應(ying)由相(xiang)應(ying)較大的鎖模力和較大注(zhu)射量(liang)的注(zhu)塑機進行(xing)加(jia)(jia)工（一(yi)(yi)般(ban)是在300噸級以上）。這類制品的加(jia)(jia)工成(cheng)型(xing)周期較長，特別是冷卻階段(duan)尤為突出，注(zhu)射動作時(shi)要有可(ke)靠(kao)的鎖模力和瞬時(shi)增(zeng)壓力。通過一(yi)(yi)些實際使用，進行(xing)變頻(pin)調(diao)速的定量(liang)泵均能滿足這種工況(kuang)，并(bing)使變頻(pin)調(diao)速的節(jie)能作用得到充分發(fa)揮(hui)。

(2)對于加工全是小型制品的注(zhu)塑(su)廠(chang)，最(zui)大(da)的注(zhu)塑(su)機鎖模力不(bu)(bu)超過(guo)180t，工藝(yi)參數設定幾乎沒有冷卻過(guo)程(cheng)，節能效果不(bu)(bu)顯(xian)著(zhu)。

注塑機改造中使用變頻器的好處

1、調速節能

根據(ju)注(zhu)塑機的(de)(de)(de)工(gong)藝要求(qiu)，把總壓(ya)閥、低壓(ya)閥、一壓(ya)閥、二壓(ya)閥的(de)(de)(de)開關信號經轉(zhuan)換后(hou)加在(zai)變(bian)(bian)頻器(qi)的(de)(de)(de)輸入端作為(wei)變(bian)(bian)頻器(qi)的(de)(de)(de)頻率給定(ding)信號，變(bian)(bian)頻器(qi)通(tong)過(guo)對(dui)其進行實時采樣并通(tong)過(guo)CPU處理(li)，使(shi)輸出頻率隨比例閥的(de)(de)(de)模擬信號成(cheng)線形變(bian)(bian)化，在(zai)需要壓(ya)力(li)和(he)流量較小(xiao)的(de)(de)(de)工(gong)藝過(guo)程(cheng)中使(shi)電機轉(zhuan)速降低，從而(er)降低電機的(de)(de)(de)輸出功率，在(zai)冷卻和(he)半成(cheng)品置(zhi)入過(guo)程(cheng)中可以讓電機停轉(zhuan)，使(shi)電機在(zai)整個負載范圍內的(de)(de)(de)能量損(sun)耗達(da)到最小(xiao)程(cheng)度。

2、提高功率因數節能

無功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)不(bu)但增(zeng)加線損和設備的(de)發(fa)熱，更主要的(de)是因為(wei)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)因數(shu)的(de)降低導(dao)致電(dian)(dian)(dian)網有(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)的(de)降低。由公式(shi)S2=P2+Q2，Q=S*SINφ，P=S*COSφ，其(qi)中：S-視在功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)。Q-無功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)，P-有(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)，COSφ-功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)因數(shu)。可知，當COSφ越大，有(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)P越大。普通定量泵注塑(su)機(ji)COSφ值在0.6-0.8之間，而(er)使用(yong)變頻調(diao)速裝(zhuang)置后，由于(yu)變頻器內濾波(bo)電(dian)(dian)(dian)容(rong)的(de)補償作用(yong)，使得COSφ≈1，從而(er)減小了無功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)損耗，增(zeng)大了電(dian)(dian)(dian)網的(de)有(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)。

3、軟啟動節

由于(yu)原電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機為直接啟(qi)(qi)動(dong)或(huo)Y/△啟(qi)(qi)動(dong)，啟(qi)(qi)動(dong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)等(deng)于(yu)(3-7)倍額(e)定(ding)(ding)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，這樣會對(dui)機電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)設備(bei)(bei)和(he)供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網造成嚴(yan)重的(de)(de)沖擊，而且(qie)還(huan)會增加(jia)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網容(rong)量要(yao)求(qiu)，啟(qi)(qi)動(dong)時產生的(de)(de)大(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)和(he)震動(dong)對(dui)設備(bei)(bei)的(de)(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)極為不利(li)。而使(shi)用(yong)變頻節能(neng)裝置后，利(li)用(yong)變頻器的(de)(de)軟啟(qi)(qi)動(dong)功能(neng)將使(shi)啟(qi)(qi)動(dong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)從零開(kai)始，最大(da)值(zhi)被(bei)限制在變頻器設置的(de)(de)加(jia)速中電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)限幅(fu)水(shui)平以(yi)內，一般不超(chao)過(guo)1.7倍額(e)定(ding)(ding)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，減輕了(le)對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網的(de)(de)沖擊和(he)對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網容(rong)量的(de)(de)要(yao)求(qiu)，延長了(le)設備(bei)(bei)和(he)模具的(de)(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。