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(zai)對注塑(su)機進行變頻(pin)改(gai)(gai)造時(shi)，可能經常(chang)會(hui)發(fa)現，生產(chan)周(zhou)期在(zai)變頻(pin)工(gong)(gong)作(zuo)時(shi)會(hui)慢0.3s~1.2s。且變頻(pin)器(qi)功率越大(da)，產(chan)品(pin)工(gong)(gong)況越復雜(za)，周(zhou)期就(jiu)會(hui)相應(ying)地(di)增加(jia)(jia)。這主要(yao)(yao)是由于(yu)在(zai)不同工(gong)(gong)序(xu)段(duan)切(qie)換時(shi)，變頻(pin)器(qi)需要(yao)(yao)根據(ju)各工(gong)(gong)序(xu)所需要(yao)(yao)的不同壓(ya)力、量而(er)不斷改(gai)(gai)變輸(shu)出(chu)頻(pin)率，而(er)使電(dian)機經常(chang)處(chu)于(yu)加(jia)(jia)減速過程中。

盡管變頻器的(de)(de)(de)加(jia)減速時(shi)間(jian)可(ke)(ke)調得很短，但相比(bi)工(gong)頻運(yun)行(xing)時(shi)電磁(ci)閥通(tong)斷速度有一定的(de)(de)(de)滯后(hou)(hou)，這就導致了(le)相同(tong)工(gong)藝參數(shu)下變(bian)頻控制時(shi)單位加(jia)工(gong)周期有所延長，生(sheng)產效率受到一定影響。對(dui)于(yu)這個問題，一方(fang)面(mian)，要(yao)求選用(yong)的(de)(de)(de)變(bian)頻器有很好的(de)(de)(de)動態響應(ying)性能，以(yi)(yi)盡量(liang)縮短響應(ying)時(shi)間(jian)；另一方(fang)面(mian)，可(ke)(ke)以(yi)(yi)根據實際情況，調整注(zhu)塑(su)機(ji)的(de)(de)(de)部分工(gong)藝參數(shu)，如加(jia)大壓(ya)(ya)力設(she)定值等。當然(ran)，也可(ke)(ke)以(yi)(yi)對(dui)液(ye)壓(ya)(ya)系(xi)統(tong)和控制系(xi)統(tong)進(jin)行(xing)改進(jin)來解決(jue)問題。例(li)如，工(gong)頻時(shi)注(zhu)塑(su)機(ji)在液(ye)壓(ya)(ya)系(xi)統(tong)設(she)計要(yao)考慮到液(ye)壓(ya)(ya)沖擊(ji)帶來的(de)(de)(de)危害，在液(ye)壓(ya)(ya)回(hui)(hui)路上采用(yong)很多緩(huan)沖回(hui)(hui)路。如果能提高液(ye)壓(ya)(ya)回(hui)(hui)路反應(ying)時(shi)間(jian)就可(ke)(ke)以(yi)(yi)彌補變(bian)頻加(jia)速過程帶來的(de)(de)(de)滯后(hou)(hou)。而對(dui)于(yu)變(bian)頻器控制系(xi)統(tong)，如果能采用(yong)流量(liang)和壓(ya)(ya)力兩路信號控制，也能夠較(jiao)好地解決(jue)這個問題。

2、壓力不夠的原因及相應措施

個別情況(kuang)下，由于機器采用(yong)的元(yuan)件質量(liang)不(bu)(bu)過關，或(huo)保養不(bu)(bu)好，液(ye)壓(ya)(ya)回路中(zhong)個別液(ye)壓(ya)(ya)元(yuan)件磨損，導致(zhi)自身的壓(ya)(ya)力(li)一流量(liang)特性(xing)有所下降，造成控制(zhi)壓(ya)(ya)力(li)隨流量(liang)的變化(hua)較(jiao)大。這時表現(xian)(xian)出(chu)有時夠(gou)(gou)力(li)而有時不(bu)(bu)夠(gou)(gou)力(li)的現(xian)(xian)象。工頻生產時由于流量(liang)恒定，因(yin)此問題沒有被(bei)暴露出(chu)來。采用(yong)變頻控制(zhi)時就會表現(xian)(xian)出(chu)壓(ya)(ya)力(li)不(bu)(bu)夠(gou)(gou)。

為了(le)解決這一(yi)問題，采用兩種方法(fa)：一(yi)種是通過調整注(zhu)塑機(ji)的(de)(de)工藝參數，將變頻工作時注(zhu)塑機(ji)的(de)(de)壓力(li)(li)流(liu)量設定得比工頻時高一(yi)些；另一(yi)種是從控(kong)制(zhi)方法(fa)上想辦(ban)法(fa)，例如(ru)采用基于速度環節的(de)(de)壓力(li)(li)閉環控(kong)制(zhi)，保證壓力(li)(li)滿足(zu)要求。

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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(zuo)時輸入、輸出電流中都(dou)會(hui)(hui)有一定(ding)量高次諧波，會(hui)(hui)對注塑機(ji)(ji)的控制(zhi)系(xi)統(tong)產生干(gan)擾，嚴重時可(ke)能(neng)影響(xiang)到(dao)注塑機(ji)(ji)的正常(chang)動作(zuo)。對此，可(ke)采取以下措施：

(1)在輸入側(ce)和(he)輸出側(ce)加(jia)裝變頻器(qi)專用濾波器(qi)、電抗器(qi)等以減(jian)小高次諧波電流(liu)；

(2)控制信號線使用屏蔽電纜，并把屏蔽層一(yi)端接(jie)到變頻器的(de)公共輸入端子上；

(3)變頻(pin)器的輸入、輸出電纜與控(kong)制(zhi)信(xin)號線分開走(zou)線，它們(men)之間應該至少保證20cm以(yi)上的距(ju)離且盡可能遠；

(4)減少(shao)變頻(pin)(pin)器(qi)的載波(bo)頻(pin)(pin)率；

(5)同一(yi)電源下的其他設備最好能(neng)做到隔離供(gong)電。

4、實際應用中發現的問題

節能變頻器(qi)的(de)使用(yong)效果，與(yu)注(zhu)射工藝參數設定(ding)密切相(xiang)關。其中涉(she)及塑(su)料制品的(de)重量與(yu)注(zhu)塑(su)機的(de)鎖模(mo)力問(wen)題。

(1)制品的(de)重(zhong)量(liang)(liang)大，應由(you)相應較(jiao)大的(de)鎖模力(li)和較(jiao)大注射量(liang)(liang)的(de)注塑機進(jin)行加工(gong)（一般是(shi)在300噸級以上）。這類(lei)制品的(de)加工(gong)成型周期(qi)較(jiao)長，特別(bie)是(shi)冷卻階段尤為突出(chu)，注射動作(zuo)(zuo)時要有可靠的(de)鎖模力(li)和瞬時增壓力(li)。通(tong)過(guo)一些實際(ji)使用(yong)，進(jin)行變頻調(diao)速(su)的(de)定量(liang)(liang)泵均能滿足這種工(gong)況(kuang)，并使變頻調(diao)速(su)的(de)節能作(zuo)(zuo)用(yong)得到充(chong)分發(fa)揮。

(2)對于加工全是小型制品的注塑廠，最大的注塑機鎖模力不超(chao)過180t，工藝參數設定幾乎沒有冷卻過程(cheng)，節能(neng)效果不顯(xian)著。

注塑機改造中使用變頻器的好處

1、調速節能

根據注塑機的(de)工藝(yi)要求，把總壓閥、低壓閥、一壓閥、二壓閥的(de)開關(guan)信號經轉(zhuan)換后加在(zai)變頻器的(de)輸入端作為變頻器的(de)頻率(lv)給定(ding)信號，變頻器通過對其進行實(shi)時采樣并通過CPU處理，使輸出頻率(lv)隨(sui)比例閥的(de)模擬(ni)信號成(cheng)線形變化(hua)，在(zai)需要壓力和流量(liang)較(jiao)小的(de)工藝(yi)過程中(zhong)使電機轉(zhuan)速降低，從而(er)降低電機的(de)輸出功率(lv)，在(zai)冷卻(que)和半成(cheng)品置入過程中(zhong)可以讓電機停轉(zhuan)，使電機在(zai)整個負載范圍內的(de)能(neng)量(liang)損耗達到最(zui)小程度(du)。

2、提高功率因數節能

無(wu)功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率(lv)不但增加線損和設備的(de)發熱，更(geng)主要的(de)是(shi)因(yin)為功(gong)(gong)(gong)率(lv)因(yin)數的(de)降低導致電(dian)網有功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率(lv)的(de)降低。由(you)公式S2=P2+Q2，Q=S*SINφ，P=S*COSφ，其中：S-視在功(gong)(gong)(gong)率(lv)。Q-無(wu)功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率(lv)，P-有功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率(lv)，COSφ-功(gong)(gong)(gong)率(lv)因(yin)數。可知，當COSφ越大，有功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率(lv)P越大。普(pu)通定(ding)量泵注塑機COSφ值(zhi)在0.6-0.8之間(jian)，而使用(yong)變頻(pin)調速裝置(zhi)后(hou)，由(you)于變頻(pin)器(qi)內(nei)濾波電(dian)容的(de)補(bu)償作用(yong)，使得COSφ≈1，從而減小了無(wu)功(gong)(gong)(gong)損耗，增大了電(dian)網的(de)有功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率(lv)。

3、軟啟動節

由于(yu)原電(dian)(dian)機(ji)為直(zhi)接啟動(dong)或Y/△啟動(dong)，啟動(dong)電(dian)(dian)流(liu)等于(yu)(3-7)倍(bei)(bei)額(e)(e)定(ding)電(dian)(dian)流(liu)，這樣(yang)會(hui)對(dui)機(ji)電(dian)(dian)設備(bei)和供(gong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)網(wang)造成嚴重的沖(chong)擊(ji)(ji)，而(er)且(qie)還(huan)會(hui)增加電(dian)(dian)網(wang)容量要求，啟動(dong)時產生(sheng)的大電(dian)(dian)流(liu)和震動(dong)對(dui)設備(bei)的使(shi)用(yong)(yong)壽命極(ji)為不(bu)利。而(er)使(shi)用(yong)(yong)變(bian)頻節能裝置后(hou)，利用(yong)(yong)變(bian)頻器(qi)的軟啟動(dong)功能將使(shi)啟動(dong)電(dian)(dian)流(liu)從(cong)零(ling)開始，最大值(zhi)被限制(zhi)在變(bian)頻器(qi)設置的加速(su)中(zhong)電(dian)(dian)流(liu)限幅水平以內(nei)，一般不(bu)超過1.7倍(bei)(bei)額(e)(e)定(ding)電(dian)(dian)流(liu)，減(jian)輕了對(dui)電(dian)(dian)網(wang)的沖(chong)擊(ji)(ji)和對(dui)電(dian)(dian)網(wang)容量的要求，延長了設備(bei)和模具(ju)的使(shi)用(yong)(yong)壽命。