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(dui)注(zhu)塑機進行變(bian)(bian)(bian)頻改造(zao)時(shi)，可能經(jing)常(chang)會(hui)發(fa)現，生產周期在變(bian)(bian)(bian)頻工(gong)(gong)作時(shi)會(hui)慢0.3s~1.2s。且變(bian)(bian)(bian)頻器功率(lv)越大(da)，產品(pin)工(gong)(gong)況越復雜，周期就會(hui)相應地增加。這主要(yao)(yao)是(shi)由于在不同(tong)工(gong)(gong)序段切換時(shi)，變(bian)(bian)(bian)頻器需(xu)要(yao)(yao)根據各工(gong)(gong)序所(suo)需(xu)要(yao)(yao)的不同(tong)壓(ya)力、量而不斷(duan)改變(bian)(bian)(bian)輸出頻率(lv)，而使電機經(jing)常(chang)處(chu)于加減速(su)過程中。

盡管變頻器的(de)(de)加(jia)減速時間(jian)可調得很短，但相比工(gong)頻(pin)運行時電磁閥通斷速度有一定(ding)的(de)(de)滯后，這就導(dao)致了相同工(gong)藝參數(shu)下變頻(pin)控制(zhi)時單位加(jia)工(gong)周期有所延長，生產效率(lv)受到(dao)一定(ding)影響。對(dui)于這個問題(ti)，一方面，要(yao)求選用的(de)(de)變頻(pin)器有很好的(de)(de)動態響應(ying)性能(neng)(neng)，以(yi)盡(jin)量縮短響應(ying)時間(jian)；另一方面，可以(yi)根據實際情況，調整注(zhu)塑機的(de)(de)部分工(gong)藝參數(shu)，如(ru)(ru)加(jia)大(da)壓(ya)(ya)(ya)力設(she)定(ding)值(zhi)等。當然，也(ye)可以(yi)對(dui)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)統(tong)和控制(zhi)系(xi)統(tong)進行改進來(lai)解(jie)決問題(ti)。例如(ru)(ru)，工(gong)頻(pin)時注(zhu)塑機在液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)統(tong)設(she)計要(yao)考慮到(dao)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)沖(chong)擊帶來(lai)的(de)(de)危害，在液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)回(hui)路(lu)上采(cai)用很多緩(huan)沖(chong)回(hui)路(lu)。如(ru)(ru)果能(neng)(neng)提高液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)回(hui)路(lu)反應(ying)時間(jian)就可以(yi)彌(mi)補變頻(pin)加(jia)速過程帶來(lai)的(de)(de)滯后。而對(dui)于變頻(pin)器控制(zhi)系(xi)統(tong)，如(ru)(ru)果能(neng)(neng)采(cai)用流量和壓(ya)(ya)(ya)力兩路(lu)信號控制(zhi)，也(ye)能(neng)(neng)夠較(jiao)好地(di)解(jie)決這個問題(ti)。

2、壓力不夠的原因及相應措施

個別情況下，由于機(ji)器(qi)采用的(de)元件質量(liang)不(bu)過關，或保養不(bu)好，液壓(ya)回(hui)路中個別液壓(ya)元件磨(mo)損，導致自身的(de)壓(ya)力一流(liu)量(liang)特性有所下降，造(zao)成控制壓(ya)力隨流(liu)量(liang)的(de)變(bian)化(hua)較大(da)。這時(shi)(shi)表現(xian)出有時(shi)(shi)夠(gou)力而(er)有時(shi)(shi)不(bu)夠(gou)力的(de)現(xian)象。工頻(pin)生產時(shi)(shi)由于流(liu)量(liang)恒定，因此問(wen)題沒有被暴露出來(lai)。采用變(bian)頻(pin)控制時(shi)(shi)就會表現(xian)出壓(ya)力不(bu)夠(gou)。

為了解決(jue)這一問題(ti)，采用兩(liang)種方法：一種是(shi)通過調整注塑機的工藝參(can)數，將變頻(pin)(pin)工作時注塑機的壓力流量設定得比工頻(pin)(pin)時高一些；另一種是(shi)從控制(zhi)方法上想辦法，例如采用基于速度環節的壓力閉(bi)環控制(zhi)，保證壓力滿足要求。

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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(zai)工作時輸入、輸出電流中都會(hui)有一定量高次(ci)諧(xie)波，會(hui)對注塑機的控(kong)制系(xi)統產生干(gan)擾，嚴重時可能影響到注塑機的正常動(dong)作。對此，可采(cai)取以下措施(shi)：

(1)在輸入側和(he)輸出側加(jia)裝變頻(pin)器(qi)(qi)專用濾波(bo)器(qi)(qi)、電抗器(qi)(qi)等以減小高次(ci)諧波(bo)電流；

(2)控制信號線使用屏蔽(bi)電纜(lan)，并把(ba)屏蔽(bi)層一端接到變頻器的公共輸入端子上；

(3)變頻器的輸(shu)入、輸(shu)出電(dian)纜與控制信號(hao)線(xian)分開走線(xian)，它們之(zhi)間(jian)應該至少保(bao)證20cm以(yi)上(shang)的距離且盡可能遠；

(4)減少變頻器的(de)載波頻率；

(5)同一電(dian)源下的其他設(she)備最好(hao)能做(zuo)到隔離供電(dian)。

4、實際應用中發現的問題

節能變頻器的使用效果，與(yu)注射(she)工藝參數設(she)定密切相(xiang)關。其中(zhong)涉及(ji)塑料制品(pin)的重量與(yu)注塑機(ji)的鎖(suo)模力問題。

(1)制(zhi)品的(de)重量大(da)，應由相(xiang)應較(jiao)大(da)的(de)鎖模(mo)力(li)(li)和(he)較(jiao)大(da)注(zhu)射量的(de)注(zhu)塑機進行加工（一般是(shi)在(zai)300噸級(ji)以上）。這類制(zhi)品的(de)加工成型(xing)周期較(jiao)長，特別是(shi)冷卻階段尤為突出，注(zhu)射動(dong)作時要有可靠的(de)鎖模(mo)力(li)(li)和(he)瞬時增壓(ya)力(li)(li)。通過一些實際使用，進行變(bian)頻(pin)(pin)調速(su)的(de)定量泵均能(neng)滿足這種工況(kuang)，并使變(bian)頻(pin)(pin)調速(su)的(de)節能(neng)作用得到充分發揮。

(2)對于加工全是(shi)小型制(zhi)品(pin)的注(zhu)塑廠，最大的注(zhu)塑機鎖模力(li)不超(chao)過180t，工藝參數(shu)設(she)定幾乎沒有冷卻過程，節能效果不顯(xian)著。

注塑機改造中使用變頻器的好處

1、調速節能

根據(ju)注塑機的(de)(de)(de)工藝(yi)要(yao)求(qiu)，把總壓閥(fa)(fa)(fa)、低(di)壓閥(fa)(fa)(fa)、一壓閥(fa)(fa)(fa)、二(er)壓閥(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)開關信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)經(jing)轉換(huan)后(hou)加在(zai)變頻器(qi)的(de)(de)(de)輸入(ru)端作為(wei)變頻器(qi)的(de)(de)(de)頻率(lv)(lv)給定信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)，變頻器(qi)通(tong)過對其進行實(shi)時采(cai)樣并通(tong)過CPU處理(li)，使輸出(chu)頻率(lv)(lv)隨比例閥(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)模擬(ni)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)成(cheng)線形變化，在(zai)需要(yao)壓力和流量較小的(de)(de)(de)工藝(yi)過程(cheng)中使電機轉速降(jiang)低(di)，從而降(jiang)低(di)電機的(de)(de)(de)輸出(chu)功率(lv)(lv)，在(zai)冷卻和半(ban)成(cheng)品置(zhi)入(ru)過程(cheng)中可以讓電機停轉，使電機在(zai)整個負載范圍內的(de)(de)(de)能量損耗達(da)到最小程(cheng)度。

2、提高功率因數節能

無功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)不但增(zeng)加線損和設備的(de)(de)發熱(re)，更(geng)主要的(de)(de)是(shi)因為功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)因數的(de)(de)降低導致電網有(you)(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)的(de)(de)降低。由公式S2=P2+Q2，Q=S*SINφ，P=S*COSφ，其中：S-視在(zai)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)。Q-無功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)，P-有(you)(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)，COSφ-功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)因數。可(ke)知(zhi)，當(dang)COSφ越大(da)(da)，有(you)(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)P越大(da)(da)。普通定量泵注塑機(ji)COSφ值(zhi)在(zai)0.6-0.8之間，而使用(yong)變頻調速裝置后(hou)，由于變頻器內濾波電容的(de)(de)補(bu)償作用(yong)，使得(de)COSφ≈1，從而減小了無功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)損耗，增(zeng)大(da)(da)了電網的(de)(de)有(you)(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)。

3、軟啟動節

由于原電(dian)(dian)機為(wei)直接啟(qi)動(dong)或(huo)Y/△啟(qi)動(dong)，啟(qi)動(dong)電(dian)(dian)流(liu)(liu)等(deng)于(3-7)倍額(e)定電(dian)(dian)流(liu)(liu)，這(zhe)樣會對(dui)(dui)機電(dian)(dian)設備(bei)和(he)(he)供電(dian)(dian)電(dian)(dian)網造(zao)成(cheng)嚴重的(de)(de)(de)沖擊(ji)，而且還會增(zeng)加電(dian)(dian)網容量要求，啟(qi)動(dong)時產生的(de)(de)(de)大電(dian)(dian)流(liu)(liu)和(he)(he)震(zhen)動(dong)對(dui)(dui)設備(bei)的(de)(de)(de)使(shi)用壽命極為(wei)不(bu)(bu)利。而使(shi)用變(bian)頻節能裝置后，利用變(bian)頻器(qi)的(de)(de)(de)軟啟(qi)動(dong)功能將使(shi)啟(qi)動(dong)電(dian)(dian)流(liu)(liu)從零開始，最大值被限制在變(bian)頻器(qi)設置的(de)(de)(de)加速中電(dian)(dian)流(liu)(liu)限幅水(shui)平以內，一(yi)般(ban)不(bu)(bu)超過(guo)1.7倍額(e)定電(dian)(dian)流(liu)(liu)，減輕了對(dui)(dui)電(dian)(dian)網的(de)(de)(de)沖擊(ji)和(he)(he)對(dui)(dui)電(dian)(dian)網容量的(de)(de)(de)要求，延(yan)長了設備(bei)和(he)(he)模(mo)具的(de)(de)(de)使(shi)用壽命。