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(su)機進行(xing)變頻(pin)改造時，可(ke)能(neng)經常(chang)會(hui)發現(xian)，生產周期在變頻(pin)工(gong)作時會(hui)慢0.3s~1.2s。且變頻(pin)器功率越(yue)大(da)，產品工(gong)況越(yue)復雜，周期就會(hui)相應地增加。這主(zhu)要是由于在不同(tong)工(gong)序段切換時，變頻(pin)器需要根據各工(gong)序所(suo)需要的不同(tong)壓力、量而不斷改變輸出頻(pin)率，而使電機經常(chang)處于加減速過程中。

盡管變頻器的(de)(de)(de)加(jia)減速(su)時(shi)(shi)間可(ke)調(diao)得(de)很(hen)短，但相比工(gong)(gong)(gong)頻(pin)(pin)運行時(shi)(shi)電磁閥通斷速(su)度有(you)一定的(de)(de)(de)滯(zhi)(zhi)后，這就導致(zhi)了相同工(gong)(gong)(gong)藝參數(shu)下變(bian)(bian)頻(pin)(pin)控(kong)制(zhi)(zhi)時(shi)(shi)單位加(jia)工(gong)(gong)(gong)周期(qi)有(you)所延長(chang)，生產效率受(shou)到(dao)一定影響(xiang)。對于(yu)這個問題，一方面，要求選用的(de)(de)(de)變(bian)(bian)頻(pin)(pin)器有(you)很(hen)好的(de)(de)(de)動態響(xiang)應性能，以盡量縮短響(xiang)應時(shi)(shi)間；另一方面，可(ke)以根據實際情況，調(diao)整注(zhu)塑機的(de)(de)(de)部(bu)分工(gong)(gong)(gong)藝參數(shu)，如(ru)加(jia)大壓(ya)力設(she)定值等。當(dang)然，也可(ke)以對液壓(ya)系(xi)統(tong)(tong)和控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)(tong)進行改(gai)進來(lai)(lai)解決問題。例如(ru)，工(gong)(gong)(gong)頻(pin)(pin)時(shi)(shi)注(zhu)塑機在液壓(ya)系(xi)統(tong)(tong)設(she)計要考慮(lv)到(dao)液壓(ya)沖擊帶來(lai)(lai)的(de)(de)(de)危(wei)害(hai)，在液壓(ya)回路上(shang)采(cai)用很(hen)多緩沖回路。如(ru)果(guo)能提高液壓(ya)回路反應時(shi)(shi)間就可(ke)以彌補變(bian)(bian)頻(pin)(pin)加(jia)速(su)過程帶來(lai)(lai)的(de)(de)(de)滯(zhi)(zhi)后。而對于(yu)變(bian)(bian)頻(pin)(pin)器控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)(tong)，如(ru)果(guo)能采(cai)用流(liu)量和壓(ya)力兩路信號控(kong)制(zhi)(zhi)，也能夠(gou)較好地解決這個問題。

2、壓力不夠的原因及相應措施

個別(bie)情況下，由(you)于機器(qi)采(cai)用的(de)(de)元(yuan)件質量不(bu)(bu)(bu)過關(guan)，或保養不(bu)(bu)(bu)好，液(ye)壓回路中個別(bie)液(ye)壓元(yuan)件磨損，導致自身(shen)的(de)(de)壓力一流(liu)量特性有(you)所下降，造(zao)成控制壓力隨(sui)流(liu)量的(de)(de)變(bian)化(hua)較大。這時(shi)(shi)(shi)表現出(chu)有(you)時(shi)(shi)(shi)夠力而有(you)時(shi)(shi)(shi)不(bu)(bu)(bu)夠力的(de)(de)現象。工頻(pin)生產時(shi)(shi)(shi)由(you)于流(liu)量恒定，因此問題沒(mei)有(you)被暴露(lu)出(chu)來。采(cai)用變(bian)頻(pin)控制時(shi)(shi)(shi)就會表現出(chu)壓力不(bu)(bu)(bu)夠。

為(wei)了解決這(zhe)一(yi)(yi)問題，采(cai)用兩種(zhong)(zhong)方(fang)法(fa)：一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)通過調整注(zhu)塑機的(de)工(gong)藝參數，將變頻工(gong)作時(shi)注(zhu)塑機的(de)壓力流量設定得(de)比工(gong)頻時(shi)高一(yi)(yi)些；另一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)從控制(zhi)方(fang)法(fa)上想辦(ban)法(fa)，例(li)如采(cai)用基于速度環節的(de)壓力閉環控制(zhi)，保(bao)證壓力滿足要(yao)求。

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3、應對變頻器對注塑機干擾的措施

由于變頻器在工作時輸(shu)入、輸(shu)出電流中都會有一定(ding)量高次諧波，會對注塑機的(de)控制系統產生干擾(rao)，嚴重時可(ke)能(neng)影響到(dao)注塑機的(de)正常動作。對此(ci)，可(ke)采取以下措(cuo)施：

(1)在輸入側(ce)和輸出側(ce)加裝變頻器專(zhuan)用濾波器、電(dian)抗器等(deng)以減小高次(ci)諧波電(dian)流；

(2)控(kong)制信號線使用屏蔽電纜，并(bing)把屏蔽層(ceng)一端接到變頻器的公共輸(shu)入端子上(shang)；

(3)變頻(pin)器的(de)輸入、輸出電(dian)纜與(yu)控制信號(hao)線(xian)分開(kai)走線(xian)，它(ta)們(men)之間應該至少保證(zheng)20cm以上(shang)的(de)距離且(qie)盡可能遠；

(4)減少變頻器的載(zai)波頻率；

(5)同一電源(yuan)下(xia)的(de)其他(ta)設備最好能做到隔(ge)離供電。

4、實際應用中發現的問題

節能變頻(pin)器(qi)的使(shi)用效(xiao)果(guo)，與注射工藝參數設定密切相關。其中涉及塑(su)料制(zhi)品的重量與注塑(su)機的鎖(suo)模力問題(ti)。

(1)制(zhi)品的(de)(de)重量大，應由相應較(jiao)大的(de)(de)鎖(suo)模力和較(jiao)大注(zhu)射量的(de)(de)注(zhu)塑機進行加工(gong)(gong)（一(yi)般是(shi)在300噸級以上）。這類(lei)制(zhi)品的(de)(de)加工(gong)(gong)成(cheng)型周期較(jiao)長，特別是(shi)冷卻階段(duan)尤(you)為突出，注(zhu)射動作時要有可靠(kao)的(de)(de)鎖(suo)模力和瞬時增壓力。通過(guo)一(yi)些實(shi)際(ji)使用，進行變(bian)頻調速的(de)(de)定(ding)量泵(beng)均能滿足這種工(gong)(gong)況，并使變(bian)頻調速的(de)(de)節能作用得到充分發揮。

(2)對于加工(gong)全是小型(xing)制(zhi)品(pin)的(de)注塑廠，最(zui)大的(de)注塑機鎖(suo)模力不超過180t，工(gong)藝參數設定(ding)幾乎沒有冷(leng)卻過程，節能(neng)效果不顯著。

注塑機改造中使用變頻器的好處

1、調速節能

根據注塑機(ji)的(de)(de)工藝(yi)要求，把總壓閥(fa)、低(di)壓閥(fa)、一壓閥(fa)、二壓閥(fa)的(de)(de)開(kai)關信號經轉換后加在變頻器的(de)(de)輸(shu)入端(duan)作為變頻器的(de)(de)頻率給(gei)定信號，變頻器通(tong)過(guo)對其進行實時采樣并通(tong)過(guo)CPU處理，使輸(shu)出(chu)頻率隨(sui)比(bi)例閥(fa)的(de)(de)模擬信號成(cheng)線形變化，在需要壓力和流(liu)量較小(xiao)的(de)(de)工藝(yi)過(guo)程中使電機(ji)轉速降低(di)，從而降低(di)電機(ji)的(de)(de)輸(shu)出(chu)功(gong)率，在冷(leng)卻和半成(cheng)品置入過(guo)程中可以(yi)讓電機(ji)停(ting)轉，使電機(ji)在整個負(fu)載范圍內的(de)(de)能量損耗達到最小(xiao)程度。

2、提高功率因數節能

無(wu)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)(lv)不(bu)但增加線(xian)損和(he)設備的(de)發(fa)熱，更主要(yao)的(de)是因(yin)(yin)為功(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)(lv)因(yin)(yin)數的(de)降低(di)(di)導致電網(wang)有功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)降低(di)(di)。由(you)公(gong)式S2=P2+Q2，Q=S*SINφ，P=S*COSφ，其中：S-視在功(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)(lv)。Q-無(wu)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)(lv)，P-有功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)(lv)，COSφ-功(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)(lv)因(yin)(yin)數。可(ke)知(zhi)，當(dang)COSφ越(yue)大，有功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)(lv)P越(yue)大。普通定量泵注塑機COSφ值在0.6-0.8之間(jian)，而(er)使用(yong)變(bian)頻調速(su)裝置后，由(you)于(yu)變(bian)頻器(qi)內濾波電容的(de)補償(chang)作(zuo)用(yong)，使得COSφ≈1，從而(er)減小了(le)(le)無(wu)功(gong)(gong)損耗(hao)，增大了(le)(le)電網(wang)的(de)有功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)(lv)。

3、軟啟動節

由于原電(dian)機為直接啟(qi)動或Y/△啟(qi)動，啟(qi)動電(dian)流(liu)等于(3-7)倍(bei)額定(ding)電(dian)流(liu)，這樣(yang)會(hui)對機電(dian)設(she)(she)備和(he)(he)供電(dian)電(dian)網造成嚴重的(de)(de)(de)沖擊，而且還會(hui)增加(jia)電(dian)網容量(liang)要求，啟(qi)動時產生的(de)(de)(de)大電(dian)流(liu)和(he)(he)震動對設(she)(she)備的(de)(de)(de)使用壽(shou)命極為不利(li)。而使用變頻節能裝置后，利(li)用變頻器(qi)的(de)(de)(de)軟啟(qi)動功能將使啟(qi)動電(dian)流(liu)從零(ling)開(kai)始，最大值被限制在變頻器(qi)設(she)(she)置的(de)(de)(de)加(jia)速中電(dian)流(liu)限幅水平以內，一般不超過1.7倍(bei)額定(ding)電(dian)流(liu)，減輕了(le)對電(dian)網的(de)(de)(de)沖擊和(he)(he)對電(dian)網容量(liang)的(de)(de)(de)要求，延(yan)長了(le)設(she)(she)備和(he)(he)模具(ju)的(de)(de)(de)使用壽(shou)命。