注塑机伺服节能改造简介
注塑机伺服电机如何节能

注塑机伺服电机如何节能除了塑料以外,电费是注塑成品的最大成本,有必要节约。
节能的本质: 注塑机要产生如锁模及注塑等动作,亦要产生热量将料筒内的塑料加热/塑化。
动能及热能的节约,只能从减少浪费着手,别无它法。
让我们先温习热力学的两大定律。
热力学第一定律: 热力学的第一定律就是能量守衡。
在能量的转换中,能量只从一种型态变做另一种型态,但转换之前及之后的能量是相等的,既没有增加也没有减少。
热力学第二定律: 热力学第二定律认为在转换过程中,热熵(entropy)只会增加,不会减少。
热熵这个概念很难用几句话讲得清楚。
对于这个讨论来说,第二定律可以简化为“无用”输出能量就是热能。
异步电机: 传统的注塑机是用异步(鼠笼式)电机来驱动油泵的。
异步电机的定子在三相电的驱动下产生旋转磁场。
以四极定子及50 Hz 的供电为例,磁场以1500 rpm 的速度转动。
转子上有多条斜放的铜枝,它们都是在末端短接的。
鼠笼由此得名。
在旋转的磁场下,铜枝上感应出电流。
电流与磁场相互作用下产生扭力,转动转子。
转子的转速比旋转磁场低20~60 rpm,故称为异步(非同步)电机。
矽铁片重叠起来支撑着转子的铜枝及定子的线圈。
异步电机将电能转换为动能。
在转换过程中,由于线圈的电阻、涡流在矽铁片中的产生及轴承的摩擦,输出的“有用”动能只是输入电能的9成左右(在满载时),其他便转换为热能。
故电机都会自带风扇,将热能带走,以免电机过度升温。
异步电机都能短暂过载达两倍。
过载时,电流增加,故发热也增加。
在没有过载保护之下,线圈会烧毁。
油泵: 油泵将旋转的动能转换为液能(压力及流量)。
油泵内的摩擦力会降低输出压力。
油泵的内漏会降低输出流量。
故输出的(有用)液能是比输入的旋转动能低,而无用的热能便跑到压力油去,使其升温,是注塑机为何要安装压力油冷却器的原因之一。
油马达、油缸:油马达及油缸分别将液能转回旋转动能及线形动能,来驱动如螺杆的塑化及注射动作。
如油泵一样,转换过程中产生了热量,提高了油温。
伺服节能注塑机简介

伺服节能注塑机简介通用伺服节能注塑机系列机型配备了高性能的伺服变速动力控制系统,并配了旋转编码器和动力传感器分别对流量和压力进行反馈,高性能的同步伺服电机通过改变转速和转矩做出相应的流量压力调整,对压力流量进行精确的闭环控制,实现伺服电机对注塑机能量需求的最佳匹配和自动调整。
实现了精密的速度和压力控制(锁模、注射、顶出全机闭回路伺服控制极大提高响应速度,重复性精度在1%以内;保压动作持续测试10秒,压力误差不超过10Kg)。
相比传统注塑机重复精度更好,响应速度更快,节能效果更明显,可节电20%—80%,对保压时间长及后壁、高精度的产品,效果更显著。
经济效益至为明显。
响应快速、性能稳定的伺服电机控制系统,配备了高精度高灵敏的压力反馈装臵,形成闭环压力精密控制,能为客户提供良好的产品稳定性。
伺服节能注塑机达到最大输出量仅需0.05S,相比传统的注塑机响应速度明显加快,有效缩短周期,提高生产效率。
此外机器发热量的降低,进一步降低液压油温,可以减少冷却水30%左右的用量,降低机器周围的噪音,加强机器的稳定性,增加油路液压油和密封件的使用寿命,使得机器使用和维护的费用大为减少,同时也符合当前国际严格的环保要求。
产品应用行业广泛:生活用品、玩具、电器配件、机械配件、纺织、汽车配件、化工、医疗器械、建筑、电子配件等行业。
伺服节能注塑机系列机型配备了高性能的伺服驱动控制系统,高性能的同步电机;相比传统注塑机重复精度更好,响应速度更快,可节电20%—80%,对后壁、高精度的产品,效果更显著。
产品应用行业广泛:生活用品、玩具、电器配件、机械配件、纺织、汽车配件、化工、医疗器械、建筑、电子配件等行业。
双盛注塑机简介双盛塑机厂位于宁波市鄞州中心区,工厂占地面积8000平方米。
企业通过ISO9001::2008认证、CE认证。
自成立以来一直采用先进的技术,高效的生产和完美的品质保证,为客户生产出满意的注塑成型机而努力。
本厂自行设计的SSF系列小型塑机,具有高速节能,安全可靠,自动化程度高,操作简捷等特点,非常适合于小型高精度仪表类零件的注射成型,产品投入市场以来深得广大用户的认可和信赖青岛通用注塑机销售服务中心专业经营宁波著名品牌注塑机及相关辅机,同时提供旧注塑机的改造、调剂和技术革新等方面的服务,以稳定的产品质量、快捷的售后服务赢得了广大用户的认可,尤其以真诚热情的服务态度,为业界朋友所称道.中日合资宁波通用塑料机械制造有限公司是宁波最早专业生产塑料注射成型机的厂家之一,具有近三十年的生产经验,拥有各类以进口立、卧式加工中心为标志的先进加工设备,并以现代化的企业管理模式获取ISO9001质量体系认证,确保优良稳定的产品质量。
注塑机伺服系统节能原理

注塑机伺服系统节能原理一、引言随着工业化进程的加快和环境保护意识的增强,节能已经成为了各行各业的重要议题。
注塑机作为一种重要的塑料加工设备,其节能问题也备受关注。
目前,注塑机伺服系统被广泛应用于注塑机上,以提高注塑机的节能性能。
本文将从注塑机伺服系统的基本原理、控制方式和节能效果等方面进行论述。
二、注塑机伺服系统的基本原理1.注塑机伺服系统的组成2.伺服电机的特点伺服电机是注塑机伺服系统的核心部件,其具有响应速度快、控制精度高、输出扭矩稳定等特点。
伺服电机通过微处理器的控制,实现了对注塑机运行过程中各个环节的精确控制,从而提高了注塑机的运行效率和质量。
三、注塑机伺服系统的控制方式1.闭环控制闭环控制是指通过传感器实时检测注塑机的运行状态,并将反馈信息传输给微处理器,微处理器根据反馈信息进行数据处理和计算,调整伺服电机的工作参数,从而实现对注塑机运行过程的精确控制。
2.开环控制开环控制是指在注塑机的运行过程中,不实时检测注塑机的运行状态,并且不进行反馈信息的处理和计算。
开环控制一般适用于对注塑机的运行要求不高,且对注塑品质要求不严格的情况下。
四、注塑机伺服系统的节能效果1.降低电能消耗2.提高运行效率3.降低产品缺陷率由于伺服电机可以精确控制注塑机的运行过程,保证了注塑机在运行过程中的稳定性,减少了产品的缺陷率。
4.延长设备寿命五、结论注塑机伺服系统通过对注塑机的运行过程进行精确控制,可以提高注塑机的节能性能。
通过降低电能消耗、提高运行效率、降低产品缺陷率和延长设备寿命等方式,注塑机伺服系统可以实现对注塑机的节能优化。
未来,随着技术的不断进步和应用的不断推广,注塑机伺服系统的节能效果将会进一步提高。
注塑机伺服改造方案

注塑机伺服改造方案一、引言注塑机是一种广泛应用于塑料制品生产的设备,注塑机的效率和可靠性直接影响着产品质量和生产效益。
伺服系统在注塑机中的应用可以提高注塑机的精度、效率和稳定性,进而提高产品质量和生产效益。
本文将介绍一种注塑机伺服改造方案,旨在改善传统液压注塑机的性能。
二、改造目标本次伺服改造的目标是优化注塑机的运行控制系统,提高注塑机的运行稳定性、节能性和精度。
三、改造方案1.伺服系统选择在选择伺服系统时,应根据注塑机的具体情况进行选择。
一般情况下,应选择高性能的伺服系统,具备稳定的控制性能和高精度的位置控制能力。
2.伺服系统安装伺服系统应安装在注塑机的液压系统上,通过与液压系统的紧密结合,实现对液压系统的控制。
同时,应将伺服系统的控制器安装在注塑机的操作面板上,方便操控和维护。
3.传感器安装为了实现对注塑机运行状态的监测和控制,还需要安装一些传感器。
例如,可以安装位移传感器用于检测注塑机的运动轴位置,安装压力传感器用于检测液压系统的工作压力等。
4.程序编写伺服系统的控制程序需要通过编写实现。
编写程序时,应根据注塑机的运行特点和要求,编写相应的控制算法。
同时,应考虑到生产过程中的各种因素,如温度、湿度、负载变化等。
5.整合测试改造完成后,需要对注塑机进行整体测试,验证改造后的效果。
测试项包括运行稳定性、精度、能耗等。
根据测试结果,对系统进行调整和优化。
四、改造后的优势1.提高工作精度2.提高运行稳定性改造后的伺服系统具有更好的控制性能和响应速度,可以减少因运动不稳定产生的振动和冲击,提高注塑机的稳定性和可靠性。
3.节能降耗伺服系统能够根据实际需要提供精确的动力输出,相比传统液压系统能够更高效地利用能源,降低能耗。
4.方便调试和维护改造后的注塑机伺服系统易于调试和维护,通过控制器可以实现对整个系统的参数设置和监测,方便用户进行调试和故障排除。
五、改造过程中的注意事项1.系统的稳定性和安全性是改造过程中需要重点考虑的问题,应确保改造后的系统能够可靠运行,不会给生产过程带来安全隐患。
注塑机节能改造有什么核心技术

注塑机节能改造主要核心就是伺服系统,伺服系统有两个重要设备,是伺服马达和伺服控制器,最核心的就是伺mechanism)是使物体的位置、方位、伺服电机
[1]状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护不方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。2、交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。3、伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别:交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。
注塑机伺服改造方案

注塑机伺服改造方案一、注塑机伺服改造方案介绍二、注塑机伺服改造方案内容1.更换液压系统:将原有的液压系统替换为伺服系统,如在液压驱动系统中加装伺服电机,在注塑机控制系统中加装伺服控制器和伺服阀等,实现对注塑机的精确控制。
2.优化控制系统:升级改造注塑机的控制系统,采用更先进的控制算法和控制器,提高注塑机响应速度和生产精度。
3.完善温度控制:改善注塑机的温度控制系统,增加温度传感器和温度控制模块,提高注塑过程的稳定性和一致性。
4.精确测量与检测:加装流量计、压力传感器和位移传感器等测量传感器,实时监测注塑过程的参数,并通过反馈控制实现对注塑机的精确控制。
5.节能降耗设计:通过改造降低注塑机的能耗,如增加节流器、减小液压缸和泵的尺寸,以减少能量损失;增加注塑机的再生系统,将液压系统的回油回收利用;采用高效能的伺服电机和伺服阀,提高能源利用效率等。
6.数据化管理:建立注塑机的数据采集与管理系统,实时监测和分析注塑机的工作状态和参数,实现远程控制和故障预警,提高注塑机的生产管理和效率。
三、注塑机伺服改造方案的优势1.提高生产效率:伺服系统具有快速响应和高精度控制的特点,可实现快速、准确的注塑过程,提高注塑机的生产效率。
2.节能降耗:伺服系统采用变频控制,只在需要时才提供所需的动力,减少能耗;同时,通过对液压系统进行优化设计和改造,进一步降低能耗,达到节能的效果。
3.提高产品质量:伺服系统的高精度控制和稳定性能,可提高注塑产品的一致性和成型质量,减少废品率。
4.降低维护成本:伺服系统的结构简单,故障率低,减少了维护和修理的成本。
5.数据化管理:通过建立数据采集与管理系统,实现对注塑机的实时监测和分析,提高生产管理效率,减少生产故障和停机时间。
四、注塑机伺服改造方案的应用范围结语:通过注塑机伺服改造方案的实施,可以提高注塑机的生产效率、降低能耗和减少废品率,使得企业在激烈的市场竞争中能够获得更大的竞争优势。
宇进注塑机伺服节能改造方案

宇进注塑机伺服节能改造方案宇进注塑机节能改造方案1.注塑机的优点宇进注塑机械有限公司是一家从事注塑机的研发、生产、销售、服务一体的韩国独资公司。
高精密是我们产品的主要特点。
公司技术力量雄厚,拥有众多资深的设计、研发工程师,朝着注塑机的环保节能化、智能化、集成化发展,在已有的产品上不断开发新、高端产品,针对不同的客户需求,提供最适合的产品方案。
我公司始终以“质量就是我们的生命”为宗旨,以优质量、优服务树立公司品牌,以一流的精神,世界技术的使命感,全力以赴于全球市场经营,通过先进的技术、优良的质量、快速的售后服务获得广大客户的认同,并与客户一起走向世界2.注塑机的缺点1.冷却时,电机仍在转动,无功功率未能消除,节能效果不理想。
2.由于是开环系统,生产稳定性难以保证。
3.采用鼠笼式感应异步电机,转动惯量大,系统响应慢。
4.噪声较大,工作环境得不到改善。
5.机器油温较高,机器稳定运行受影响,机器使用寿命缩短,需冷却设备要求高3.改造的目的节约资源、降低成本、提升品质、改善工况!注塑行业正面临着一个飞速发展的机遇,然而在注塑产品的成本的构成中,电费占了相当的比例,依据注塑机设备工艺的需求,传统的注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量比例高达80%-90%。
随着能源问题日益受到重视,节约能源变得越来越重要,设计与制造新一代“节能型”注塑机,就成为迫切需要关注和解决的问题。
4.改造后的效果更节能、更稳定、更高效、更耐用、更环保、更省钱、噪声低。
5.改造后是否有不良影响对注塑机没有任何影响,给注塑带来以下好处:公司已完成上万台传统注塑机的改造,根据注塑机的吨位差异不同,节能效果没有低于35%,个别注塑机节能特例达到不可思议的效果,节能91.7%,改造后的注塑机节能率普遍可以达到50%-80%。
1、节能采用莱普乐公司伺服系统的注塑机,系统压力、流量双闭环,液压系统按照实际需要的流量和压力来供油,克服了普通定量泵系统高压溢流产生的高能耗,在储料、合模、射胶等高流量工作阶段电机按照设定的转速工作,在保压、冷却等低流量工作阶段降低了电机转速,油泵电机实际能耗降低了50%--80%;2、响应迅速,生产效率高伺服系统响应速度快,压力上升时间和流量上升时间快至30ms,提高了液压系统的响应速度,减少了动作转换时间,加快了整机的运行节拍;注塑机液压系统自动运行时,当有阀门打开时,系统压力会瞬间下降,伺服系统可以在30ms以内迅速补充油量,恢复压力至设定值;3、压力稳定精密伺服系统自动调节能力强,压力闭环控制模式使系统压力非常稳定,压力波动量低于±0.5bar,提高了塑料产品的成型质量;伺服系统还可以按照电脑设定的任意压力、流量曲线运行,为开发各种塑料产品的成型工艺创造了条件.4、重复精度高、省料伺服系统采用闭环转速控制,射出运行位置重复精度高,生产出的产品精度高,一致性好;克服了普通异步电机定量泵系统由于电网电压、频率等变化会带来转速变化,进而引起流量变化,使注塑产品成品率降低的缺点;5、油温温升低注塑机工作由开机至进入稳定状态油温上升8℃-10℃,室温35℃下无需冷却水,冷却器的用量也大为减少,延长了整机特别是液压油、液压易损件(如油封)的寿命,减少漏油。
注塑机异步伺服节能改造

注塑机异步伺服节能改造注塑机异步伺服节能改造一.节电:35%-75%节电原理:传统注塑机的油泵马达以恒定的转速提供恒定的流量,多余的液压油通过溢流阀回流,这样,很多能量就白白浪费掉了。
伺服注塑机在锁模、保压、冷却等阶段速度接近零速,因而功率消耗最小。
在原来的注塑机中,动力系统是普通(异步)电机+定量泵系统。
改造后,动力系统更换成“异步伺服驱动器+普通(异步)电机+定量泵系统”。
动力系统是塑料机械能耗最大的部分,约占整机用电总量的50%-80%,电能浪费最为严重。
由于电价昂贵,而且不断加价,电费在企业生产成本中占有相当大的比重,目前,各地都有限电措施,使得电能损耗已经成为严重影响企业生产效益的重要因素。
注塑工艺过程一般为锁模、射胶、溶胶、保压、冷却、开模等几个阶段,各个阶段需要不同的压力和流量。
传统的油泵马达按最高压力和设备需求确定功率,以恒定的转速提供恒定的流量,多余的液压油通过溢流阀回流,这样,很多能量就这样浪费掉了。
二.分析当前注塑机节能的三种方式1.变频器+异步电机,即变频节能,节电效果一般,安装简单,延长产品的生产周期。
2.矢量驱动器+同步电机+速度和压力反馈,即同步伺服节能,节电效果好,安装复杂,价格高,同步电机有退磁隐患,维护成本高。
3.矢量驱动器+异步电机+电流反馈,即异步伺服节能,安装简单,节电效果好,三相异步电机无退磁隐患,维护成本低,性价比好。
三.异步伺服介绍对于注塑机节能而言,伺服就是实现了闭环反馈控制,系统动态响应快、控制精度高。
伺服是变频器发展到高级阶段的产物,变频器是伺服之母。
异步伺服的创新,巧妙融合了变频节能技术和同步伺服节能技术的优点,同时又克服了它们各自的缺点,在提升注塑机生产效率的基础上,节电效果好,而且具备绝对的性价比优势。
定量泵注塑机配套上异步伺服之后,具备了新的竞争力,对整个相关行业,具有颠覆性的意义。
四.异步伺服改造原理注塑机的用电量主要消耗在油泵电机上,所以,降低油泵电机的用电量是注塑机节能的关键。
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注塑机伺服节能改造简介
一、注塑机种类与能耗
注塑机根据驱动方式的不同分为如下四种
1.定量泵驱动型
2.变量泵驱动型
3.全电动驱动型
4.电液伺服驱动型
其中电液伺服驱动型就是我们改造完后的产品。
几种驱动之间的比较如下:
1〉价格全电动〉电液伺服〉变量泵〉定量泵一台全电动的注塑机价格数倍于其它三种液压驱动的注塑机,具有能耗低,精度高等特点,但由于价格太贵,维护成本高,只在少数精密注塑需求的场合才采用。
电液伺服系统比变量泵和定量泵略贵,但相差不大,在10%以内。
2〉产品精度全电动〉电液伺服〉变量泵=定量泵在对精密加工要求很高的场合一般采用全电动,但由于全电动机价格问题,许多厂家采用定量泵和变量泵来做,但加强了检验,产品不合格率较高。
而电液伺服系统能较大的提高产品精度,略低于全电动,但相差不多。
3〉能耗全电动〈电液伺服〈变量泵〈定量泵一般定量泵能耗比变量泵要高20-30%左右,变量泵又比电液伺服系统高20-30%,全电动系统又比电液伺服系统低5-10%的能耗。
我们的改造主要针对定量泵和变量泵注塑机。
其中,对变量泵注塑机改造来说由于节能效果不是很大,所以除开少数对节能非常重视的客户外,多数都不会有很强的动力去改造,因此,我们改造的绝大部分应该是针对定量泵注塑机。
各种改造方式
针对定量泵注塑机目前有可控硅调压、变频、伺服三种改造方式,三种改造方式比较如下:
1〉可控硅调压成本低,大约400元/KW,节能比例小,约10-15%的样子,回收期较长,不影响生产周期,更换模具对节能效果无影响。
改造实施简单。
2〉变频调节成本适中,大约700元/KW,节能率跟产品关系大,约在10-50%之间,会影响产品周期,一般会加长每批产品的生产周期1-3秒,相当于生产率降低2-6%。
对于短周期产品节能效果不好,对生产产品精度影响大。
一旦更换模具,要重新调解变频器的PID参数,工人操作困难。
改造实施简单。
3〉伺服改造成本较高,大约2000-2500元/KW,节能率约25-80%之间,不影响产品周期,甚至可以提高产品周期,通常提高生产率约5-20%左右。
更换模具对节能无影响,可以提高产品精度,并延长设备寿命。
改造实施复杂,不同机型不同方案。
市场容量
最新统计是整个中国市场上约有注塑机100万台,其中广东有30-40万台。
其中定量泵占了至少一半的数量。
每台改造费用平均约30000-35000元,如果全部改造,广东省总容量约为45-50亿元。
全国总容量超过100亿,考虑到有些已经做了变频改造,总容量应该小于此数。
我们本次改造实验结果
本次实验的注塑机背景如下:
1>改造的注塑机品牌为全力发CLF190,原设计压力140吨,配电机为22KW。
2>改造试验的这批产品生产设定数据如下:
一般来说产品冷却保压时间越长,节能空间越大。
从上表可以看出,产品冷却保压时间较短,只有2.6秒,属于节能空间比较小的产品。
圣鑫公司生产
同样产品的注塑机尝试过变频节能,节能率只有9%。
3>整个车间的冷却水用于产品和用于注塑机液压油冷却的没有分开,都是
配置同样温度的常温冷却水。
4>电加热部分为电阻加热,功率为9.3KW,外部没有保温罩,外表温度测
试约为140度。
二、试验结果:
1〉不改变生产周期的情况下:
改造前每小时能耗:10.4KW/H
改造后每小时能耗:5.6KW/H
每小时节约用电:4.8KW,节能率46%。
改变生产周期的情况下,如不影响生产质量,最快可达到17.8秒/周期,生产率提高约28%,但生产率提高后,能耗会相应增加,能耗约为8.4KW/H,比改造前单位时间降低能耗20%。
若按单位产品来算,则降低能耗36%。
改造前后对比数据如下:
改造前:
1.改造前该产品生产周期如下:
2.改造前单位时间产能为:3600÷22.8= 157 pcs/h
3.改造前单位时间电能损耗为:10.4 kwh
4.改造前单位产品能耗为:10.4÷157=0.066 kw/pcs
改造后
1.改造后该产品生产周期如下:
2.改造后单位时间产能为:3600÷17.8= 202 pcs/h
3.改造后单位时间电能损耗为:8.4 kwh
4.改造后单位产品能耗为:8.4÷202 = 0.042 kw/pcs。