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注塑機伺服電機節能問(wèn)題
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時(shí)間：2010-07-06
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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節能的本質(zhì): 注塑機要產(chǎn)生如鎖模及注塑等動(dòng)作，亦要產(chǎn)生
圖1 異步電機及風(fēng)扇本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/162986.htm
圖2 鼠籠（顯示銅枝及三片矽鋼片）
圖3 轉子及定子的矽鋼片及轉子
異步電機將電能轉換為動(dòng)能。在轉換過(guò)程中，由于線(xiàn)圈的電阻、渦流在矽鐵片中的產(chǎn)生及軸承的摩擦，輸出的“有用”動(dòng)能只是輸入電能的9成左右（在滿(mǎn)載時(shí)），其他便轉換為熱能。故電機都會(huì )自帶風(fēng)扇，將熱能帶走，以免電機過(guò)度升溫。
異步電機都能短暫過(guò)載達兩倍。過(guò)載時(shí)，電流增加，故發(fā)熱也增加。在沒(méi)有過(guò)載保護之下，線(xiàn)圈會(huì )燒毀。
油泵: 油泵將旋轉的動(dòng)能轉換為液能（壓力及流量）。油泵內的摩擦力會(huì )降低輸出壓力。油泵的內漏會(huì )降低輸出流量。故輸出的（有用）液能是比輸入的旋轉動(dòng)能低，而無(wú)用的熱能便跑到壓力油去，使其升溫，是注塑機為何要安裝壓力油冷卻器的原因之一。
油馬達、油缸：油馬達及油缸分別將液能轉回旋轉動(dòng)能及線(xiàn)形動(dòng)能，來(lái)驅動(dòng)如螺桿的塑化及注射動(dòng)作。如油泵一樣，轉換過(guò)程中產(chǎn)生了熱量，提高了油溫。
油管: 壓力油在油管內流動(dòng)，在管接頭處轉彎，都會(huì )與管壁及自相摩擦而降低了壓力，產(chǎn)生了熱能。廉價(jià)的注塑機都會(huì )用小的管徑來(lái)降低成本，但必然便提高了油在管內的流速，摩擦的損失增加，油溫便升得更高，便浪費更多的能量。
定量泵為何耗能？
用恒定轉速的異步電機來(lái)帶動(dòng)定量泵，油泵是輸出恒定的流量的，但注塑周期中的各個(gè)動(dòng)作，如開(kāi)合模、頂出、塑化、注射及保壓，甚至待機狀態(tài)對流量的要求都不同。動(dòng)作用不著(zhù)的流量便在當時(shí)的設定壓力下流回油箱。所需動(dòng)作越慢，流回油箱的量越多，浪費的能量便越多。同樣，設定的壓力越大，流回油箱的浪費便越大。浪費了的能量都變?yōu)闊崮?，將油溫提高?
在注塑周期中，保壓所需的油量很低，因螺桿前行的速度只需要足夠填補成品冷卻時(shí)的收縮量，估計不會(huì )超過(guò)油泵流量的5%，那油泵95%以上的流量便在保壓壓力下流回油箱。成品壁厚越大，保壓時(shí)間便越長(cháng)，浪費的能量便越多。從另一角度看，可以節能的幅度便越大，或節能的額外投資的回本期越短。
一般來(lái)講，當動(dòng)作的速度離全速越遠、動(dòng)作的時(shí)間越長(cháng)、壓力越大，潛在節能的幅度便越大。
變量泵如何變量？
從以上得知，節能的鑰匙在于能夠改變流量。變量泵能提供從零到最大的流量，而且是在異步電機恒速轉動(dòng)下能提供的。
最常用的變量泵采用斜盤(pán)軸向柱塞設計。當斜盤(pán)的角度是零（最大），柱塞的排量便是零（最大）。按流量的需要將斜盤(pán)的角度改變，從而達到流量的調節。
變頻器如何變量？
變頻器改變交流電的頻率，將市電的50 Hz變?yōu)? ~ 50 Hz，使異步電機的轉速在10% ~ 100%中改變。配上定量泵后，油流量便在10% ~ 100%中改變。
由于變頻器是一臺強電流電子設備，它本身亦消耗電能，故節能效果較變量泵遜色。
異步電機的設計是為了恒速使用的，便沒(méi)有考慮轉子慣性的優(yōu)化。轉子每次加速減速如需要0.1秒，一個(gè)周期內不下20次的變速便需要2秒。一般用家都會(huì )發(fā)覺(jué)變頻器的使用拖慢了生產(chǎn)率，再降低它的吸引性。
定量泵多數是葉片泵。葉片泵利用離心力將葉片壓緊泵殼做成密封，才能將油泵出來(lái)。當轉速降下來(lái)時(shí)，離心力也降下來(lái)，故在低流量時(shí)，內漏增加，油泵的效率下降。
其實(shí)變頻器只是在注塑機翻新改進(jìn)時(shí)加進(jìn)去，因只涉及接線(xiàn)的改動(dòng)，比定量泵改為變量泵的工夫少及簡(jiǎn)單很多。新購買(mǎi)注塑機時(shí)是不會(huì )用定量泵配變頻器的。
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