注塑機異步伺服節能改造



一、節電：25%--75%。

節電原理：傳統注塑機的油泵馬達以恒定的轉速提供恒定的流量，多余的液壓油通過溢流閥回流，這樣，很多能量就白白浪費掉了。伺服注塑機在鎖模、保壓、冷卻等階段速度接近零速，因而功率消耗小。

在原來的注塑機中，動力系統是普通（異步）電機+定量泵系統。改造后，動力系統更換成異步伺服驅動器+普通（異步）電機+定量泵系統。

動力系統是塑料機械能耗的部分，約占整機用電總量的50%-80%，電能浪費為嚴重。由于電價昂貴，而且不斷加價，電費在企業生產成本中占有相當大的比重，目前各地都有限電措施，使得電能損耗已經成為嚴重影響企業生產效益的重要因素。

注塑工藝過程一般為鎖模、射膠、溶膠、保壓、冷卻、開模等幾個階段，各個階段需要不同的壓力和流量。傳統的油泵馬達按壓力和設備需求確定功率，以恒定的轉速提供恒定的流量，多余的液壓油通過溢流閥回流，這樣，很多能量就這樣浪費掉了。



二、分析當前注塑機節能的三種方式

1、變頻器+異步電機，即變頻節能，節電效果一般、安裝簡單、延長產品的生產周期。

2、矢量驅動器+同步電機+速度和壓力反饋，即同步伺服節能，節電效果好、安裝復雜、價格高、同步電機有退磁隱患、維護成本高。

3、矢量驅動器+異步電機+電流反饋，即異步伺服節能，安裝簡單、節電效果好、三相異步電機無退磁隱患、維護成本低、性價比好。



三、異步伺服介紹：

對于注塑機節能而言，伺服就是實現了閉環反饋控制，系統動態響應快、控制精度高。

伺服是變頻器發展到階段的產物，變頻器是伺服之母。異步伺服的，巧妙融合了變頻節能技術和同步伺服節能技術的優點，同時又克服了它們各自的缺點，在提升注塑機生產效率的基礎上，節電效果好，而具備的性價比優勢。定量泵注塑機配套上異步伺服之后，具備了新的競爭力，對整個相關行業，具有顛覆性的意義。



四、異步伺服改造原理：

注塑機的用電量主要消耗在油泵電機上，所以降低油泵電機的用電量是注塑機節能的關鍵。在定量泵的液壓系統中，電機以50Hz高速運轉，油泵的供油量是基本不變的，遠遠大于注塑機工況的實際流量需求，多余的高壓油經溢流閥全部回流至郵箱，能量存在巨大的浪費。而油泵的供油量與電機的轉速成正比，因此我們可以通過降低電機的轉速，使油泵的供油量與注塑機的實際流量需求相一致，冷卻時電機可以停下來，幾乎消除溢流現象。



五、異步伺服節電率評估依據：

節電率主要取決于模具工藝參數，模具工藝參數的速度值（0～99%）和節能關系，速度值越小，節電率越高。如果模具的速度值一般在（0～30%）之間，節電率就能達到70%左右；如果模具的射膠和溶膠速度值一般在90%以上，又沒有冷卻時間（熔完膠就開模），節電率只能達到25%左右。



六、異步伺服的優點：

1、節電效果好，節電率一般達到25%～75%;

2、提升注塑機生產效率；

3、軟啟動，跟蹤運行，減少原機械磨損程度，延長注塑機使用壽命

4、系統發熱明顯降低，油溫穩定，注塑機冷卻用水量可節省30%以上

5、延長密封件的壽命，減少停機無需幾率，節省大量維修費用

6、驅動器出現故障不影響生產；

7、采用三相異步電機無退磁隱患；

8、安裝簡單，不需要更換電機和油泵，。



七：收回成本預計

 一、 改造前 

注塑機的耗電量與馬達性能、模具、原料等各種工況密切相關。依我們改造的經驗，負載率在60%左右，即市電運行實耗功率按油泵馬達功率的55%。故改造前該機單臺油泵馬達每小時的耗電量為： 

    27.3KW　X　55%　＝　15.015（度/小時） 

電費計價￥1元/度，使用時間按每月30天,每天16小時，則每月注塑機油泵馬達部分的電費約為： 

15.015度/小時X30天X16小時X ￥1元/度＝￥7207.2元/月 

二、安裝異步伺服后 

改造后注塑機的節電率按平均30%核算，則每月回收效益為: 

    ￥7207.2 X 30% = ￥2162.16元/月 

    年回收效益為:￥2162.16元/月 X 12月 = ￥25945.92元 

    以上僅為舉例說明，具體數據以貴司試機實測數據為準。 

    一般情況下，所有投資可在8個月左右的時間收回。