?一、壓鑄機伺服改造必要性
全液壓式壓鑄機是一種典型的周期性工作制設備,在一個完整的工作周期(工序過程)大致可分為鎖模,給湯,押射,抽芯,開模,頂針,冷卻,蓄壓等幾個階段,各個階段都是通過油泵馬達泵出液壓油到各個油缸推動傳動機構完成一系列動作,各個階段需要不同的壓力和流量。對于液壓系統來說,每個階段對壓力,流量的匹配各不一樣,而油泵馬達的功率是根據其運行過程中最大負載配置的,而壓鑄機一個工作周期中只有高壓鎖模和押射工作階段負載較大,其他工作階段一般較小,在冷卻過程的負載幾乎為零。對于油泵馬達而言,壓鑄機過程是出于變化的負載狀態,在定量泵的液壓系統中,油泵馬達以恒定的轉速提供恒定的流量,而工作所需壓力和流量大小是靠壓力比例閥和流量比例閥來調節的,通過調整壓力或流量比例閥的開度來控制壓力或流量大小。多余的液壓油通過溢流閥回流,此過程稱為高壓截流,由它造成的能量損失一般在50%以上。
傳統的壓鑄機油溫較高、噪音較大、液壓油泄漏大、用戶電費成本很高、維護煩,變頻器、相對傳統壓鑄機可以省部分電,但仍避免不了定量泵部分的缺點。以前主要的節能改造技術為變頻節能技術,但變頻節能技術仍有它的明顯缺陷。
第一,變頻器控制精度很低,直接輸出會導致壓力與流量精度無法滿足機器要求,因此每次輸出必須通過PQ閥溢流控制系統的壓力與流量,也就不可避免地造成了能量的浪費。
第二,電機依然為普通三相異步電動機,其效率、功率因素都比現在的永磁同步伺服電機低,尤其是在清載時,二者的差異更為明顯。一般的統計表明,在壓鑄機的平均工況下,伺服電機(含驅動器)總效率比異步電機高10%左右。
第三,對于普通異步電機,其啟動、過載動作一般需要5-7倍的電流才能輸出2倍的額定轉矩,而伺服電機即使在額定轉速下輸出2倍的額定轉矩,也只需要2倍供電電流。
第四,由于變頻控制時電機響應速度限制,使得設備的生產效率有所降低。
“節能型”壓鑄機,就成為迫切需要關注和解決的問題。
二、電液伺服的特點
電液伺服系統由主機、伺服驅動器、伺服電機、油泵組成,實現伺服電機對設備能量需求進行自動匹配和調整,運用PID算法通過總線接口對伺服驅動器進行控制。
與傳統的變量泵系統:變頻器+異步電機、變頻器+伺服電機等系統相比有以下幾個優勢:
1.響應速度快――伺服注塑機的響應時間能夠達到0.025s(0-最大輸出量),相比傳統油壓動力控制系統響應速度明顯加快,有效縮短周期,提高了生產效率;
2.節能顯著――伺服油壓機輸出功率隨負載變化而變化,不存在多余能量的浪費。蓄壓階段伺服電機降低轉速,耗能極低,而且在冷卻階段電機不工作,耗電為0,根據產品不同,安裝伺服的壓鑄機比傳統壓鑄機可節省用電40%~80%,給您帶來真正的省電享受,經濟效益顯著;
3.控制精度高――伺服注塑機系統的重復精度能夠達到3‰,相比傳統油壓動力控制系統重復精度更高,有效保證產品的穩定性,減少次品產生率,大幅度提高了合格品率;
4.系統噪音更??;
5.生產效率更高(可以恒功率超速運行);
6.與傳統系統相比,同噸位的設備選配的電機功率可更小,安裝空間小,設備檔次提升;
三、系統接線及現場圖片
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![SD500應用在壓鑄機節能改造上 SD500應用在壓鑄機節能改造上]()
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?四、參數設置
1.電機參數自學習?
功能碼號 | 設定值 | 功能碼名稱 |
P03.00 | 13.4 | 電機額定功率 |
P03.01 | 320 | 電機額定電壓 |
P03.02 | 26.8 | 電機額定電流 |
P03.03 | 133.33 | 電機額定頻率 |
P03.04 | 1700 | 電機額定轉速 |
P03.24 | 2 | 電機自學習選擇 |
????????當把P03.24設成2時,此時驅動器進行電機參數動態自學習,按RUN立即開始,電機停止時參數自學習結束。
2.功能參數設置:?
功能碼號 | 設定值 | 功能碼名稱 |
P02.00 | 11 | 同步電機矢量控制 |
P02.02 | 1 | 端子控制 |
P14.00 | 2 | 驅動器油壓控制模式2 |
P10.10~P10.31 | 根據現場設定 | 流量給定曲線校正 |
P10.32~P10.67 | 根據現場設定 | 壓力給定曲線校正 |
五、總結?
新科瑞SD500電液伺服系統能夠實時檢測來自油壓機數控系統的壓力和流量信號,實時調整各個工況動作所需的馬達的轉速,讓泵輸出的流量和壓力,滿足系統的需要,而在非動作狀態時,讓馬達低速運行,真正做到要多少給多少,節能空間巨大。該現場原本使用22KW異步電機,每小時耗電18度,進行伺服節能改造后,每小時能耗為6度,節電率達60%左右。SD500電液伺服系統在滿足客戶性能、穩定的前提下,還完美的解決了客戶的成本、效率、油溫、精密等要求。電液伺服驅動技術是未來壓鑄機的發展方向。
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