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伟创变频器在注塑机中的应用2013-02-08 00:00作者:沈江宏
![]() 伟创变频器在注塑机中的应用半个世纪以来,塑料已成为工农业和民用主要的材料之一。注塑机就是一种专用的塑料成型机械。它利用塑料的热塑性,经适当加热熔化后,加高压快速流入模腔经一定时间保压、冷却。成为各种型材和塑料制品。在注塑机上推广应用变频器可以实现节约电能、提高生产率和产品质量,降低油污染和噪声污染,延长机器使用寿命等优点,因此将逐步推广使用。 注塑机的工艺步骤如下: 1、锁合模:模板快速,接近定模板,且确认无异物存在时,系统转为高压,将模板锁合。 2、注射台前移:喷嘴与模具紧贴。 3、注射:注射螺杆以一定的压力和速度将料筒前端的熔料注入模腔。 4、保压、冷却:通过此动作,使模腔内的塑料制品冷却成形。 5、预塑:传统上应用液压马达驱动螺杆并后退,料斗中加入的塑料粒子被前推进行预塑。螺杆后退到预定位置,停止转动,准备下一次注射。 6、注射台后退,开模。 7、顶出制品。 以上这些动作在传统的注塑机上都是以液压系统来完成的。由油泵和不同阀门的配合产生的压力和流量,提供油缸和液压马达所要求的推动力和移动速度。 众所周知,油泵的输出功率 Pt=p*qt=p*V*n (1) 而油泵的理论转矩: Tt=1/2pi*p*V (2) 式中p为压力,qt为流量,V为油泵排量,n为油泵转速,pi=3.14 Pt=2pi* Tt *n (3) 如果忽略机械能到液压能转换过程中的能量损失,则可近似认为油泵的输出功率与电机的输出转矩与电机转速成正比。因此可以看出,当系统要求低流量时,系统要求的功率其实是非常低的。但是实际情况却是,由于电动机始终运行在工频50Hz状态上,并不能根据实际的需求来降低其转速,从而减小流量。因此多余的液压油通过溢流阀流回油箱,造成能源的白白浪费。 伟创SF81、SF91系列注塑机伺服控制器,采用系统压力、流量单闭环或双闭环的方式,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,在预塑、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或电机不转,油泵电机实际能耗大大降低了。 且SF81、SF91系列注塑机伺服控制器响应速度快,压力上升时间和流量上升时间快至50mS,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50MS以内迅速补充油量,恢复压力至设定值。系统稳压精度高,重复精度高、省料,油温温升低,安装调试简单方便。 普通的VVVF调速方式,即变压变频,当频率与电压的比率保持恒定,则电机的磁通不变。由于此种方式没有速度反馈装置,即不能准确反映电机的真实转速,而电机亦采用的是三相异步电机,转子的实际转速同定子旋转磁场间存在转差,当外部负载发生变化时,转差率也随之变化,但变频器并不能对此进行补偿,致使油泵转速发生变化,造成了流量的误差,直接导致制品质量的下降。 伟创SF81、SF91系列伺服控制器采用了转子磁场定向的控制理论,即对异步电机的电流进行坐标变换,等效成直流电机的控制方式。在三相坐标系下的定子交流电流ia、ib、ic通过三相/两相变换,可以等效成两相静止坐标系下的交流电流iα,iβ,在通过按转子磁场定向的旋转变换,可以等效成同步旋转坐标系下的直流电流it、im。im相当于直流电机的励磁电流,it相当于直流电机中同转矩成正比的电枢电流。由于无论电机处在什么状态,运行或静止,其励磁电流im始终存在,而转矩的大小只要独立调节电枢电流it,故可以使异步电机始终处于高动态的状态,其从0rpm加速至1000rpm的时间只需50ms,改变了变压变频调速系统动态性差的不足,对于注塑机整个运行循环的跟随性非常高。 通过系统对电机的自学习,精确测量了定子的电阻和电感,从而使励磁电流im恒定,从而恒定磁通Фm。再由于电机转差频率 综上所述,伟创SF81、SF91系列伺服控制器因其高动态性、稳定性好、安装调试简易等特性,很适于注塑机的节能应用。 上一篇: 伟创变频器在EVA发泡机上的应用
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