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合康HID618A系列驱动器在注塑机上的批量应用

http://www.bpq.hc360.com2014年12月30日09:11 来源:慧聪变频器网作者:武汉合康 技术服务部 余元峰T|T

    摘要:合康自主研发的HID618A系列注塑机专用伺服驱动器,凭借自身优越的性能和过硬的质量,有效解决了传统注塑机产品低精度、噪音大、油温高、浪费电能等缺点,在注塑机行业的节能降耗、提高产品精度上发挥着不可估量的作用,给企业带来了巨大的经济效益。本文主要介绍合康HID618A系列注塑专用伺服驱动器在顾地科技注塑机上的批量应用。

    关键词:合康 伺服驱动器 注塑机 节能

    引言:有着“电老虎”之称的传统注塑机,能源利用率不足50%,电费往往占据了相当大的成本比例。合康HID618A系列注塑机专用伺服驱动器采用新型伺服控制技术,通过流量、压力双闭环控制,精准的PID算法,取代了传统注塑机异步电机定量泵的阀门控制,根据流量、压力的实时信号给定,准确控制电机的输出,有效控制了注塑机的高压溢流带来的能源浪费,不仅节约了电能,还降低了油温。

    一、HID618A系列伺服驱动器在顾地科技注塑机上的大批量应用

    1、项目简介

    应用地点:鄂州顾地科技股份有限公司、重庆顾地塑胶电器有限公司

    驱动器型号:合康HID618A系列注塑机专用伺服驱动器

    系统名称:注塑机,吨位从90T到600T

    电机型号:同步电机,功率段为11kW~55kW

    油泵型号:齿轮泵,排量为32CC~125CC

    机器数量:55台

合康HID618A系列驱动器在注塑机上的批量应用

    图1:合康HID618A系列伺服驱动器应用现场

    2、原注塑机控制方式

    原注塑机控制方式为异步电机配套定量泵和比例压力/比例流量复合阀(PQ阀)。系统工作时,通过注塑机电控系统输出的模拟量压力、流量控制信号,实现系统压力、流量的连续的、按比例的控制。而注塑机在工作过程中,每个循环周期内部都需要不断变换各种动作的速度和压力,以适应注塑成型工艺对压力、速度、时间的控制要求。PQ阀系统满足了注塑机开合模速度、注射速度、螺杆转速、注射压力、保压压力、螺杆扭矩、顶出力等动作的控制要求,但由于系统工作时存在较多的节流损失和溢流损失,因而功率损失较大,特别是对于一些保压压力较高,保压时间长的产品,表现更为明显。

    实际运行中,顾地科技很多机器都是生产PPR管接头,保压时间通常要15~20s,此时系统需要的流量很小,而异步电机和定量泵只要在工作都是以最大流量输出,多余的流量通过PQ阀卸回油箱,做无用功,还增加了油路溢流循环,使油温升高。类似工艺还有冷却,冷却时不需要流量和压力,原系统的油路完全通过PQ阀回油箱,做无用功,白白浪费电能。

合康HID618A系列驱动器在注塑机上的批量应用

    图2:原机器控制方式

    3、HID618A系列伺服驱动器节能控制

合康HID618A系列驱动器在注塑机上的批量应用

    根据运行现场油路溢流损失大、电能浪费严重等现状,合康技术人员推荐安装HID618A系列伺服驱动器进行节能改造,将原来异步电机改成控制精度、响应精度更高的同步电机,将原来定量泵换成伺服齿轮泵,在系统里增加压力传感器和旋转变压器,系统智能提取注塑机压力、流量模拟量信号,通过精准的算法,根据压力传感器反馈压力值和旋变角度反馈对比压力、流量模拟量做PID调节,做到流量、压力双闭环控制,按需控制输出,不仅大大减少了电能损耗,还减少油路的溢流,减少油路循环,降低油温,有效延长注塑机使用寿命。单机节电率最高达到60%,平均节电率在35%以上。

    4、HID618A系列伺服驱动器的安装方式

    A、主回路接线:

    电源线连接到驱动器主回路RST上,电机线连接到驱动器主回路UVW上,制动电阻线连接到驱动器主回路“+”和“PB”上。地线连接到驱动器主回路PE上。电机风扇线连接到主回路端子RST或者其他三相电源上。

    B、控制板信号线接线:

    压力信号线正极接到控制板AI1,负极接到控制板GND;

    流量信号线正极接到控制板AI2,负极接到控制板GND;

    压力传感器正极接到控制板15V,负极接到控制板AI3-,信号线接到控制板AI3+;

    电机温度输出线接到控制板DI6和COM上;

    注塑机马达使能信号线接到控制板DI1和COM;

    编码器连接线接到控制板DB9端口上。

合康HID618A系列驱动器在注塑机上的批量应用

    图3:HID618A驱动器控制回路接线图

    二、HID618A系列驱动器在顾地科技应用后的效果

    1、节电率高。顾地科技的注塑产品主要为PPR、UPVC材质管接头,保压、冷却时间长,HID618A专用驱动器按需求实时控制电机输出,保压、冷却时电机转速几乎为零,给客户节约了大量的电能。

    2、降低油温。HID618A专用驱动器配合伺服节能系统,取代了系统溢流阀、比例阀,根据不同工艺需求的不同流量按需提供,有效抑制了油路的溢流,减少了油路循环,降低了油温。

    3、降低噪音。应用HID618A专用驱动器后,整机运行时的噪音比原异步电机叶片泵控制系统明显下降,改善了环境噪音。

    4、提高控制精度。HID618A专用驱动器,应用了先进的软件算法,控制精度高,压力波动在±0.5bar,产品重复精度好。

    5、使用方便。HID618A伺服专用驱动器,人性化设计,安装使用方便,采用常见电机参数打包形式,避免繁琐的电机参数输入。压力、流量曲线校正采用11个百分比采样点形式,优化曲线校正的同时也带来了人性化的使用。

    三、小结

    合康HID618A系列注塑机专用伺服驱动器以其突出的性能在重庆顾地科技和鄂州顾地科技批量应用了55台,平均节电率达到了35%以上,产品重复精度高,生产稳定。运行几个月以来,运行稳定,开机率100%,零故障,得到了客户的极大认可,值得广泛推广使用。

    

责任编辑:蔡亚微推荐

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