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丹佛斯(DANFOSS)低压变频器在注塑机变频节能中的改造方案
作者:张静 2007-10-09 来源:中国自动化网 评论:0条
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注塑机变频节能技术是针对定量泵注塑机系统的节能改造。注塑的工艺过程一般分为锁模、射胶、保压、熔胶、开模、顶出等几个阶段。各阶段需要不同的工作压力和流量，对于油泵马达而言，注塑过程是处于变化的负载状态。注塑机的液压油泵一般采用叶片泵，柱塞泵或活塞泵，为典型的容积式油泵，其供油量与油泵的转速成正比。在额定的转速运转状态下，油泵向系统提供恒定的流量。多数时间内，负载的实际耗油量均小于油泵的实际供油量，造成高压状态下的液压油部分经溢流阀、比例阀等液压元件回流，这部分耗散的能量实际上是油泵从电网吸收电能中的一部分，同时造成油温升高，据统计，高压节流造成的能量损失达36%-68%。115f【中国自动化网社区】d16372【http://sns.ca800.com】5fa50c
变频节能正是针对这一浪费空间，实际检测来自注塑机控制系统的比例压力和比例流量信号，适时调整油泵的转速，改变油泵的供油量，使油泵实际供油量与注塑机系统的实际负载流量在各工艺阶段保持一致，从而使液压油的溢流部分减到最小，减少油泵出力，节省油泵马达的电能消耗。76e【中国自动化网社区】493a0b【http://sns.ca800.com】07
低压变频器为交-直-交变频系统，它的特点是先将工频交流电通过整流器变成直流，再经过逆变器将直流电变换成频率可调的交流电。76e【中国自动化网社区】493a0b【http://sns.ca800.com】07
变频器在改变频率的同时，为了保证电动机的正常运行，必须相应的改变电压，保持U/f的比值恒定，实现调频调压（VVVF）。505b0【中国自动化网社区】8438a2【http://sns.ca800.com】468bca8
变频器的额定输出电流和电动机额定电流的关系如下：505b0【中国自动化网社区】8438a2【http://sns.ca800.com】468bca8
IINV=（0.95-1.05）Ie505b0【中国自动化网社区】8438a2【http://sns.ca800.com】468bca8
IINV-变频器额定输出电流(A)cd3af【中国自动化网社区】96d55c【http://sns.ca800.com】78a
Ie-电动机额定输入电流(A)]cd3af【中国自动化网社区】96d55c【http://sns.ca800.com】78a
因此,变频器控制的电动机额定电流基本恒定.根据电工原理,电动机消耗的电功率:cd3af【中国自动化网社区】96d55c【http://sns.ca800.com】78a
Pmotor= UICOSΦcd3af【中国自动化网社区】96d55c【http://sns.ca800.com】78a
当注塑机液压系统的实际负载流量减小时,变频器的输出频率f下降，而频率下降则输出电压U下降。根据Pmotor= UICOSΦ，随着输出电压U的下降，则电机消耗的功率Pmotor也随之下降。28428【中国自动化网社区】4658ad【http://sns.ca800.com】30
设备改造后的优点：28428【中国自动化网社区】4658ad【http://sns.ca800.com】30
1. 经证实的节电率30%-65%。28428【中国自动化网社区】4658ad【http://sns.ca800.com】30
2. 变频器控制速度标准平稳,软启动减轻开锁模震动,减轻设备撞击；降低液压油温升10-15ºC延长液压油使用寿命；减轻油泵磨损，油泵寿命可延长2年以上。延长密封件使用寿命。28428【中国自动化网社区】4658ad【http://sns.ca800.com】30
3. 优化电气设施，减小马达启动电流，减轻变压器负荷，提高电网功率因数。28428【中国自动化网社区】4658ad【http://sns.ca800.com】30
4. 操作方便，节能改造不需要对原注塑机控制系统进行任何改动，生产中不需对变频器进行调整，安装调试完毕即可投入使用。28428【中国自动化网社区】4658ad【http://sns.ca800.com】30
5. 变频器对电机具有过压、过流、过载、过热、欠压缺相等多种保护，保证电机更安全运行。28428【中国自动化网社区】4658ad【http://sns.ca800.com】30
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