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由于冷室壓鑄機(jī)工作原理得知高壓截流是油泵馬達(dá)耗能的浪費(fèi)之處,我公司生產(chǎn)的冷室壓鑄機(jī)變頻節(jié)能柜利用這一特點(diǎn),根據(jù)冷室壓鑄機(jī)生產(chǎn)工藝的需求,采用變頻器調(diào)節(jié)油泵馬達(dá)的轉(zhuǎn)速,根據(jù)冷室壓鑄機(jī)工作時(shí)所需的壓力或流量參數(shù)及冷室壓鑄機(jī)的動(dòng)作反饋信號同步控制冷室壓鑄機(jī)的比例流量閥,比例壓力閥實(shí)現(xiàn)壓力和流量的調(diào)節(jié),其效果相當(dāng)于將定量泵改造成變量泵,使通過溢流閥的回流流量降到{zd1},油泵輸出與整機(jī)運(yùn)行所需壓力和流量相匹配,而且無高壓溢流能量損失。變頻器通過反饋信號跟蹤各個(gè)工作階段的壓力和流量變化,并自動(dòng)調(diào)節(jié)油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速,這樣,油泵電機(jī)的電耗將隨輸出負(fù)載的變化而變化,從而可{zd0}限度過的節(jié)電,即經(jīng)濟(jì)又實(shí)用,很多工廠通過改造,已取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
一、冷室壓鑄機(jī)伺服節(jié)能改造原理
1.冷室壓鑄機(jī)液壓系統(tǒng)原理概述
全液壓式冷室壓鑄機(jī)是一種典型的周期性工作制設(shè)備,在一個(gè)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(gè)階段,各個(gè)階段都是通過油泵馬達(dá)泵出液壓油到各個(gè)油缸推動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)完成一系列動(dòng)作,各個(gè)階段需要不同的壓力和流量。對于液壓系統(tǒng)來說,每個(gè)階段對壓力,流量的匹配各不一樣,而油泵馬達(dá)的功率是根據(jù)其運(yùn)行過程中{zd0}負(fù)載配置的,而冷室壓鑄機(jī)一個(gè)工作周期中只有高壓鎖模和押射工作階段負(fù)載較大,其他工作階段一般較小,在冷卻過程的負(fù)載幾乎為零。對于油泵馬達(dá)而言,冷室壓鑄機(jī)過程是出于變化的負(fù)載狀態(tài),在定量泵的液壓系統(tǒng)中,油泵馬達(dá)以恒定的轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)的,通過調(diào)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70%左右。
2. 冷室壓鑄機(jī)定量泵系統(tǒng)說明
原冷室壓鑄機(jī)液壓系統(tǒng)采用異步電動(dòng)機(jī)加定量泵系統(tǒng),電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵從油箱吸油并加壓輸出,經(jīng)各種控制閥控制油的壓力、流量和方向,以保證工作機(jī)構(gòu)以一定的力(或扭矩)和一定的速度按所要求的方向運(yùn)動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)冷室壓鑄機(jī)的各過程。傳統(tǒng)定量泵冷室壓鑄機(jī)通常在需要改變負(fù)載流量和壓力時(shí),定量油泵速度不可調(diào) ,用閥門調(diào)節(jié),多余的油經(jīng)溢流閥排入油箱,大量能量以壓力差的形式損耗在閥門上。
液壓系統(tǒng)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出負(fù)荷,多余的能量只能在閥板、油路泄漏、油的溫升中消耗掉,這樣的過程有如下缺點(diǎn):
加劇了各種閥門的磨損
造成油溫升高
電機(jī)噪音過大
以及機(jī)械壽命縮短等現(xiàn)象
3. 冷室壓鑄機(jī)電液伺服系統(tǒng)改造的節(jié)能原理
伺服控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖所示:
使用電液伺服系統(tǒng)后,伺服驅(qū)動(dòng)器與伺服馬達(dá)一起,對冷室壓鑄機(jī)的壓力信號形成一個(gè)閉環(huán)控制,同時(shí)由于伺服電機(jī)具有快速啟停的特點(diǎn),可以在15 毫秒之內(nèi)啟動(dòng)或停止,因此在保壓、冷卻、吹脫模劑、加料等階段,伺服馬達(dá)幾乎沒有電耗。由于伺服節(jié)能系統(tǒng)所輸出的壓力、流量可以閉環(huán)控制,所以它的壓力重復(fù)精度好,而且在低壓力下也可以可靠的工作。伺服節(jié)能系統(tǒng)所輸出的流量是靠數(shù)字信號來控制的,有很好的線性和低速可控性,其流量的重復(fù)精度也較高。
二、伺服控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
a) 節(jié)能率高:徹底消除高壓節(jié)流,比定量泵節(jié)能30%-60%, 比變量泵節(jié)能10%-30%。
b) 響應(yīng)速度快:0-{bfb}升、降速變化快可達(dá)30ms時(shí)間≤0.1 秒,0-{bfb}壓力變化時(shí)間≤0.1 秒,提高生產(chǎn)效率。
c) 控制精確:由于伺服電機(jī)本身的轉(zhuǎn)速回饋和油泵出口的壓力傳感器與驅(qū)動(dòng)器形成了兩個(gè)閉環(huán)回路,因此控制的精確度大大提高。
d) 高超載能力強(qiáng):伺服的力矩超載倍數(shù)≥200%。
e) 狀態(tài)轉(zhuǎn)換靈活:速度、力矩控制靈活切換,平滑。
f) 降低液壓油溫:減少冷卻水的用量30%以上,某種場合甚至完全不需水冷。
g) 延長設(shè)備使用壽命:減輕開、鎖模沖擊,延長液壓油泵,機(jī)械和模具使用壽命。
h) 降噪:噪音降低,減少環(huán)境污染。 http://nmxw.com.cn/