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1.引言

??注塑(su)過程(cheng)一(yi)(yi)般分為(wei)以下(xia)步驟:鎖模→注射保壓→熔膠(jiao)加料→冷卻(que)定型→開(kai)模頂針。每(mei)一(yi)(yi)動(dong)作(zuo)(zuo)的(de)完成都有時(shi)間(jian)、壓力(li)、速度、位置(zhi)等幾個參數的(de)精密配合(he)，也就是說(shuo)在(zai)某(mou)一(yi)(yi)位置(zhi)的(de)位移都有相應的(de)壓力(li)和(he)速度，且在(zai)不(bu)同的(de)位置(zhi)和(he)時(shi)間(jian)內其壓力(li)和(he)速度都是可變的(de)。同時(shi)每(mei)一(yi)(yi)動(dong)作(zuo)(zuo)完成后發(fa)出(chu)(chu)終止信(xin)號傳(chuan)送(song)給程(cheng)序(xu)控制器，程(cheng)序(xu)控制器收到信(xin)號后才(cai)發(fa)出(chu)(chu)執行下(xia)一(yi)(yi)動(dong)作(zuo)(zuo)的(de)指令。此外注塑(su)機(ji)系(xi)統本身(shen)還(huan)存在(zai)一(yi)(yi)些弱(ruo)點(dian):

??(1)注塑機動作內部有著十分劇烈的突變過程:如鎖模過程中，快速(su)(su)(su)鎖模→慢(man)速(su)(su)(su)低(di)壓護模→高壓高速(su)(su)(su)鎖模的工況突變就很劇烈;又如注射過程中，慢(man)速(su)(su)(su)注射→快速(su)(su)(su)→慢(man)速(su)(su)(su)→快速(su)(su)(su)→慢(man)速(su)(su)(su)的

射膠過程工況也是很劇烈的(de)，對機器(qi)的(de)沖擊非常(chang)大(da)，影響了整個注(zhu)塑系統的(de)壽(shou)命。

??(2)動(dong)作油路制(zhi)動(dong)達不(bu)到(dao)設計的精度(du)，油路制(zhi)動(dong)的開閉(bi)(bi)取決于(yu)電(dian)磁(ci)閥，而電(dian)磁(ci)閥的動(dong)作又取決于(yu)過程控制(zhi)器(qi)提供的電(dian)壓和電(dian)流，因(yin)大(da)多(duo)數注塑(su)機都沒有死循環控制(zhi)，閥的開閉(bi)(bi)精度(du)就會大(da)打折扣，尤其是閥的開閉(bi)(bi)程度(du)在(zai)10%以下(xia)和90%以上時，某一動(dong)作在(zai)此狀態下(xia)被(bei)執行(xing)很

難保證其穩定性和重復精(jing)度。

??(3)執(zhi)(zhi)行動(dong)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)油(you)缸本身有(you)油(you)封破損(sun)，內泄現象，執(zhi)(zhi)行動(dong)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)可靠性(xing)和穩(wen)定性(xing)不(bu)高(gao)。這是由于多(duo)數時間內，負載的(de)(de)(de)(de)實(shi)際耗油(you)量(liang)均小于油(you)泵(beng)的(de)(de)(de)(de)供油(you)量(liang)，造(zao)成(cheng)高(gao)壓狀(zhuang)態下(xia)的(de)(de)(de)(de)液壓油(you)部(bu)分經溢(yi)流閥(fa)、比例閥(fa)等液壓元(yuan)件溢(yi)出。該溢(yi)流部(bu)分不(bu)僅未作(zuo)任何有(you)用功，而且產生熱(re)量(liang)，造(zao)成(cheng)液壓油(you)發(fa)熱(re)，既(ji)耗能，又有(you)害。采用注塑(su)機的(de)(de)(de)(de)變頻運行，就能很(hen)好的(de)(de)(de)(de)解(jie)決這些問題，既(ji)提高(gao)了整個注塑(su)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)精度(du)和穩(wen)定性(xing)，減少巨大的(de)(de)(de)(de)機械沖擊(ji)，延(yan)長系統(tong)使用壽命，又能夠節(jie)約大量(liang)的(de)(de)(de)(de)電能。

2.注塑機變(bian)頻(pin)節能(neng)原(yuan)理(li)

??對(dui)于塑料制(zhi)品行(xing)業來說，電耗(hao)是(shi)其生產(chan)成(cheng)本的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)部分(fen)，而注(zhu)(zhu)塑機(ji)是(shi)塑料制(zhi)品廠的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)能耗(hao)設備之一，因此(ci)降低(di)注(zhu)(zhu)塑機(ji)的(de)(de)(de)(de)能耗(hao)成(cheng)為注(zhu)(zhu)塑行(xing)業降低(di)成(cheng)本、提高產(chan)品競爭力(li)的(de)(de)(de)(de)有(you)效途徑(jing)。傳統的(de)(de)(de)(de)注(zhu)(zhu)塑機(ji)是(shi)采用(yong)定(ding)量泵供油的(de)(de)(de)(de)，注(zhu)(zhu)塑過(guo)(guo)程的(de)(de)(de)(de)各個動作對(dui)速(su)度、壓力(li)的(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)求也(ye)不(bu)一樣，它是(shi)通過(guo)(guo)注(zhu)(zhu)塑機(ji)的(de)(de)(de)(de)比例閥采用(yong)溢流調節的(de)(de)(de)(de)方(fang)式將(jiang)多(duo)余的(de)(de)(de)(de)油旁路流回油箱(xiang)，在整個過(guo)(guo)程中，馬達的(de)(de)(de)(de)轉速(su)是(shi)不(bu)變的(de)(de)(de)(de)，故供油量也(ye)是(shi)固定(ding)的(de)(de)(de)(de)，而由于執(zhi)行(xing)動作是(shi)間隙(xi)性的(de)(de)(de)(de)，也(ye)并不(bu)可能是(shi)滿負(fu)載(zai)

的，因(yin)此定(ding)量(liang)供油就有很大的浪費空(kong)間，據實測至少有50%左(zuo)右。變頻(pin)節能正是針對這(zhe)一

浪(lang)費空間，實時(shi)檢測來自(zi)注塑機數控系統的(de)比(bi)例壓力和(he)比(bi)例流量信號，適時(shi)調整各(ge)個工況(kuang)動(dong)

作所(suo)需的(de)電機轉速(即流量調節)，讓(rang)泵(beng)出(chu)的(de)流量和壓力(li)，剛好(hao)能(neng)滿足系統的(de)需要，而在非(fei)動(dong)

作狀(zhuang)態時(主要(yao)是在冷卻狀(zhuang)態)，讓(rang)電機停止運行，這樣節能空間就進一步地增大(da)了，故對注

塑機(ji)進行變(bian)頻節能改造能夠帶(dai)來巨大的節能效果。

3.新科瑞C500矢(shi)量型變(bian)頻器應用(yong)在注塑機節能改造上

??(1)信(xin)(xin)號的(de)(de)采集(ji)。變頻(pin)器(qi)的(de)(de)運行啟動信(xin)(xin)號取(qu)注(zhu)塑機電(dian)腦的(de)(de)動作(zuo)執行信(xin)(xin)號；變頻(pin)器(qi)的(de)(de)速度控制(zhi)信(xin)(xin)號取(qu)注(zhu)塑機的(de)(de)壓力比例閥模擬量信(xin)(xin)號（0-1A）。經變頻(pin)器(qi)處理，每個動作(zuo)對應相(xiang)應的(de)(de)頻(pin)率(lv)，自(zi)動調節油泵泵油速度，達(da)到節能(neng)目的(de)(de)。

??(2)關(guan)(guan)閉(bi)溢流閥(fa)(fa)。溢流閥(fa)(fa)在非變頻控(kong)制電(dian)機時是用來調節系統(tong)壓力，在變頻控(kong)制時應將其關(guan)(guan)閉(bi)，使(shi)變頻器達到最佳節能效果。

??(3)新科瑞C500矢量型變頻(pin)器具有響應速度快(kuai)（0.5s左右的加(jia)減速時間），保護功能齊全（過(guo)(guo)流(liu)、過(guo)(guo)壓、過(guo)(guo)熱等30多種保護）。

4.調試中常出現(xian)的問題及處理(li)方法

?4.1調試前注意事項
注塑機變頻節能電氣改造相對比較簡單，但在改造前應詳細了解注塑機工況，熟悉注塑機工藝流程，調試時應注意以下事項:安裝前查清注塑機原有電路接線方式，包括主電路和控制電路;仔細觀察注塑機工頻運行是否正常，油泵馬達是否經常處于過載狀態；根據注塑機的模具及注塑工藝觀察注塑機節電改造的潛能；控制信號線路注意正負極性不要接反；信號線與主回路線要分開布線等。

?4.2調試常見問題及處理方法
由于注塑機工藝的特殊性，在改造中會遇到各種故障，以下為在注塑機變頻改造中常遇到的問題及處理方法。
?（1） 變頻器頻率無變化
由于變頻器采用注塑機閥控電流信號進行調速，變頻器運行后出現頻率顯示為0.0(有的變頻器顯示為0)現象，其主要原因為信號極性接反;信號取錯;信號接線端口與參數設定不符;注塑機輔助電源故障等，出現這種故障應先查明注塑機閥控制的類別是電流信號、電壓信號還是脈沖控制信號(部分機型)，及信號正負極性是否與變頻器控制端子對應。
?(2) 油泵噪音大
變頻器運行后有些注塑機會發出異常的噪音，這時應判斷噪聲源在何處，是來自電機還是油泵，若為油泵的噪音則可能原因有:注塑機液壓油過少，有空氣吸入;注塑機濾油器或油路阻塞;注塑機油泵葉片磨損較嚴重;遇到以情況應先檢查注塑機油泵，排除故障后方可運行，另外當注塑處于低速高壓工作狀態時，也會出現油泵噪音異常情況，這時適當提高速度信號。
?(3) 溫度控制干擾
注塑機變頻器改造中常遇見的問題是改造后因干擾注塑機不能正常運行，注塑機加熱單元采用熱電偶檢測溫度，這種檢測元件容易受諧波干擾，從而造成注塑機溫度顯示和控制不準確，這時可從以下方面排除干擾:盡量縮短變頻器與注塑機電動機之間的連線，動力線用金屬軟管套裝，動力線與溫度檢測線不要靠近走線;在變頻器近端主回路線纜加裝電抗器或磁環;變頻器可靠接地;或給注塑機內部溫控電偶供電電源加阻容濾波電路，如下圖所示。

??注(zhu)塑機溫度(du)干(gan)擾濾(lv)波電路(lu)圖(tu)

其中a+為(wei)熱電(dian)偶端；b+接溫度(du)控制板，處理時即在溫度(du)檢測(熱電(dian)偶)線路中對(dui)稱地(di)加入以(yi)上阻、容元器件以(yi)消除干擾。

5.結語

??隨著變頻(pin)(pin)技術的成熟，變頻(pin)(pin)器在注塑機改造中日(ri)漸得(de)以廣泛應用，實踐(jian)證明(ming)注塑機采用變頻(pin)(pin)控制(zhi)節(jie)能效果明(ming)顯，值得(de)推(tui)廣和(he)應用。

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