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

在對注塑機(ji)進行變(bian)(bian)(bian)頻(pin)改(gai)造時，可能經(jing)常會發(fa)現(xian)，生產周期在變(bian)(bian)(bian)頻(pin)工(gong)作時會慢0.3s~1.2s。且(qie)變(bian)(bian)(bian)頻(pin)器功(gong)率越(yue)大(da)，產品(pin)工(gong)況越(yue)復(fu)雜，周期就會相應(ying)地增加(jia)。這(zhe)主要(yao)是由于(yu)在不(bu)(bu)同工(gong)序(xu)段切換時，變(bian)(bian)(bian)頻(pin)器需(xu)要(yao)根據各工(gong)序(xu)所需(xu)要(yao)的不(bu)(bu)同壓力(li)、量(liang)而(er)(er)不(bu)(bu)斷改(gai)變(bian)(bian)(bian)輸出頻(pin)率，而(er)(er)使電(dian)機(ji)經(jing)常處于(yu)加(jia)減速過(guo)程中。

盡管變頻器的加(jia)減速時(shi)(shi)間(jian)可(ke)(ke)調得(de)很短(duan)，但相比工(gong)(gong)頻運行(xing)時(shi)(shi)電磁閥(fa)通斷速度有一(yi)定的滯后，這(zhe)就(jiu)導(dao)致了相同工(gong)(gong)藝(yi)參數下變(bian)(bian)頻控(kong)制時(shi)(shi)單位加(jia)工(gong)(gong)周期有所延長，生產效率受到一(yi)定影(ying)響(xiang)。對(dui)于(yu)這(zhe)個(ge)問題，一(yi)方面，要(yao)求選用的變(bian)(bian)頻器有很好的動態響(xiang)應(ying)性能(neng)，以盡量縮短(duan)響(xiang)應(ying)時(shi)(shi)間(jian)；另一(yi)方面，可(ke)(ke)以根據實際情況，調整(zheng)注塑(su)(su)機的部(bu)分工(gong)(gong)藝(yi)參數，如加(jia)大壓(ya)(ya)(ya)力(li)設(she)定值等。當然，也(ye)可(ke)(ke)以對(dui)液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)系統(tong)和(he)控(kong)制系統(tong)進行(xing)改(gai)進來(lai)(lai)解決(jue)問題。例如，工(gong)(gong)頻時(shi)(shi)注塑(su)(su)機在(zai)液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)系統(tong)設(she)計要(yao)考慮(lv)到液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)沖擊帶來(lai)(lai)的危害，在(zai)液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)回路(lu)(lu)上采用很多緩沖回路(lu)(lu)。如果(guo)能(neng)提高液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)回路(lu)(lu)反應(ying)時(shi)(shi)間(jian)就(jiu)可(ke)(ke)以彌補(bu)變(bian)(bian)頻加(jia)速過程帶來(lai)(lai)的滯后。而對(dui)于(yu)變(bian)(bian)頻器控(kong)制系統(tong)，如果(guo)能(neng)采用流量和(he)壓(ya)(ya)(ya)力(li)兩(liang)路(lu)(lu)信號(hao)控(kong)制，也(ye)能(neng)夠較好地(di)解決(jue)這(zhe)個(ge)問題。

2、壓力不夠的原因及相應措施

個(ge)別情況下，由(you)于機器采用的(de)元(yuan)件(jian)質量不(bu)過(guo)關(guan)，或保(bao)養不(bu)好，液壓(ya)回路中(zhong)個(ge)別液壓(ya)元(yuan)件(jian)磨(mo)損，導致自身的(de)壓(ya)力一流量特性有所下降(jiang)，造成控制壓(ya)力隨流量的(de)變化較大。這(zhe)時表現出有時夠(gou)力而有時不(bu)夠(gou)力的(de)現象。工頻生產時由(you)于流量恒(heng)定(ding)，因此(ci)問(wen)題沒有被暴露出來。采用變頻控制時就會表現出壓(ya)力不(bu)夠(gou)。

為了解決這一(yi)問題，采用兩(liang)種方法(fa)：一(yi)種是(shi)通過調整注塑機的(de)工藝參數，將變頻工作時(shi)注塑機的(de)壓力流量(liang)設(she)定得比工頻時(shi)高一(yi)些；另一(yi)種是(shi)從控制(zhi)方法(fa)上(shang)想辦法(fa)，例如采用基于速度(du)環節的(de)壓力閉環控制(zhi)，保證壓力滿(man)足要求。

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3、應對變頻器對注塑機干擾的措施

由于變頻(pin)器(qi)在工作時(shi)輸入(ru)、輸出電流中都會有一定量高(gao)次諧(xie)波，會對注(zhu)塑機的(de)控制系統產生(sheng)干擾，嚴重時(shi)可(ke)能影響到(dao)注(zhu)塑機的(de)正常動作。對此(ci)，可(ke)采取以下措施：

(1)在(zai)輸(shu)入側(ce)和(he)輸(shu)出側(ce)加裝變頻器(qi)專用濾波(bo)器(qi)、電(dian)抗(kang)器(qi)等以減小(xiao)高(gao)次諧(xie)波(bo)電(dian)流；

(2)控制(zhi)信號線使用屏(ping)(ping)蔽電纜，并把屏(ping)(ping)蔽層一(yi)端(duan)接到(dao)變頻器的(de)公共輸入端(duan)子上；

(3)變頻器的(de)(de)輸入、輸出電纜與(yu)控制(zhi)信(xin)號(hao)線分開(kai)走線，它(ta)們之間(jian)應該至少保證20cm以上(shang)的(de)(de)距離且盡可能遠(yuan)；

(4)減少變頻器的(de)載波頻率(lv)；

(5)同一電源(yuan)下的其他設備(bei)最好能(neng)做到隔離供電。

4、實際應用中發現的問題

節能變頻器(qi)的使用效果，與注射工藝(yi)參(can)數設定(ding)密切(qie)相(xiang)關(guan)。其中涉及(ji)塑料制品的重量與注塑機的鎖模力問(wen)題。

(1)制(zhi)品(pin)的(de)重量(liang)大，應由相應較大的(de)鎖模力(li)和較大注射量(liang)的(de)注塑機進(jin)行加工（一般是(shi)在300噸(dun)級以上）。這類制(zhi)品(pin)的(de)加工成(cheng)型周期較長，特別(bie)是(shi)冷卻(que)階段尤(you)為(wei)突(tu)出，注射動作時要有可靠的(de)鎖模力(li)和瞬時增壓力(li)。通過一些(xie)實際使(shi)用，進(jin)行變(bian)(bian)頻調速的(de)定量(liang)泵均能滿足這種工況，并使(shi)變(bian)(bian)頻調速的(de)節能作用得到充分發揮。

(2)對于加工全是小型制品的注塑廠，最大的注塑機鎖模(mo)力不超過180t，工藝參數設定幾乎沒有冷(leng)卻過程，節能效果(guo)不顯著。

注塑機改造中使用變頻器的好處

1、調速節能

根據(ju)注塑機(ji)(ji)的(de)工藝要(yao)(yao)求，把總壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)、低壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)、一壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)、二壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)的(de)開關(guan)信(xin)號經轉(zhuan)換后加在變頻器的(de)輸入(ru)(ru)端作為變頻器的(de)頻率(lv)(lv)給定信(xin)號，變頻器通(tong)過(guo)(guo)對(dui)其進行實時采樣(yang)并通(tong)過(guo)(guo)CPU處理，使輸出頻率(lv)(lv)隨比(bi)例(li)閥(fa)(fa)的(de)模擬信(xin)號成線形變化，在需要(yao)(yao)壓(ya)(ya)力和(he)流量較小(xiao)的(de)工藝過(guo)(guo)程中使電(dian)機(ji)(ji)轉(zhuan)速降低，從而降低電(dian)機(ji)(ji)的(de)輸出功(gong)率(lv)(lv)，在冷卻和(he)半(ban)成品置入(ru)(ru)過(guo)(guo)程中可以讓電(dian)機(ji)(ji)停轉(zhuan)，使電(dian)機(ji)(ji)在整個負載范圍內(nei)的(de)能量損耗達到最小(xiao)程度(du)。

2、提高功率因數節能

無(wu)功(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)不但(dan)增加線損和設備的(de)(de)發熱，更主要的(de)(de)是因為(wei)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)因數(shu)的(de)(de)降(jiang)低(di)導致電網有(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)的(de)(de)降(jiang)低(di)。由公式S2=P2+Q2，Q=S*SINφ，P=S*COSφ，其中：S-視(shi)在功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)。Q-無(wu)功(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)，P-有(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)，COSφ-功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)因數(shu)。可知(zhi)，當(dang)COSφ越(yue)大(da)，有(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)P越(yue)大(da)。普通定(ding)量泵注塑機COSφ值在0.6-0.8之間，而使用(yong)變(bian)頻調速裝置后，由于變(bian)頻器內濾波電容的(de)(de)補償作用(yong)，使得COSφ≈1，從而減小了無(wu)功(gong)(gong)(gong)(gong)損耗，增大(da)了電網的(de)(de)有(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)。

3、軟啟動節

由(you)于原電機為直接啟動(dong)或Y/△啟動(dong)，啟動(dong)電流(liu)(liu)等于(3-7)倍額(e)定(ding)電流(liu)(liu)，這樣會(hui)對機電設(she)(she)備(bei)(bei)和(he)供(gong)電電網造成嚴重的(de)沖擊(ji)，而且(qie)還會(hui)增加電網容量(liang)(liang)要求，啟動(dong)時產生的(de)大電流(liu)(liu)和(he)震動(dong)對設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)使(shi)用壽(shou)命極為不利。而使(shi)用變頻節(jie)能(neng)裝置(zhi)后，利用變頻器(qi)的(de)軟啟動(dong)功能(neng)將使(shi)啟動(dong)電流(liu)(liu)從(cong)零開始(shi)，最大值被限制在變頻器(qi)設(she)(she)置(zhi)的(de)加速中(zhong)電流(liu)(liu)限幅水平以內，一般不超(chao)過1.7倍額(e)定(ding)電流(liu)(liu)，減輕了(le)對電網的(de)沖擊(ji)和(he)對電網容量(liang)(liang)的(de)要求，延長(chang)了(le)設(she)(she)備(bei)(bei)和(he)模具(ju)的(de)使(shi)用壽(shou)命。