注塑机电液控制系统节能原理

注塑机伺服系统节能原理一、引言随着工业化进程的加快和环境保护意识的增强，节能已经成为了各行各业的重要议题。

注塑机作为一种重要的塑料加工设备，其节能问题也备受关注。

目前，注塑机伺服系统被广泛应用于注塑机上，以提高注塑机的节能性能。

本文将从注塑机伺服系统的基本原理、控制方式和节能效果等方面进行论述。

二、注塑机伺服系统的基本原理1.注塑机伺服系统的组成2.伺服电机的特点伺服电机是注塑机伺服系统的核心部件，其具有响应速度快、控制精度高、输出扭矩稳定等特点。

伺服电机通过微处理器的控制，实现了对注塑机运行过程中各个环节的精确控制，从而提高了注塑机的运行效率和质量。

三、注塑机伺服系统的控制方式1.闭环控制闭环控制是指通过传感器实时检测注塑机的运行状态，并将反馈信息传输给微处理器，微处理器根据反馈信息进行数据处理和计算，调整伺服电机的工作参数，从而实现对注塑机运行过程的精确控制。

2.开环控制开环控制是指在注塑机的运行过程中，不实时检测注塑机的运行状态，并且不进行反馈信息的处理和计算。

开环控制一般适用于对注塑机的运行要求不高，且对注塑品质要求不严格的情况下。

四、注塑机伺服系统的节能效果1.降低电能消耗2.提高运行效率3.降低产品缺陷率由于伺服电机可以精确控制注塑机的运行过程，保证了注塑机在运行过程中的稳定性，减少了产品的缺陷率。

4.延长设备寿命五、结论注塑机伺服系统通过对注塑机的运行过程进行精确控制，可以提高注塑机的节能性能。

通过降低电能消耗、提高运行效率、降低产品缺陷率和延长设备寿命等方式，注塑机伺服系统可以实现对注塑机的节能优化。

未来，随着技术的不断进步和应用的不断推广，注塑机伺服系统的节能效果将会进一步提高。

注塑机节能常见疑难解答1、为什么注塑机变频器节电率能达30%～60%以上，它是怎样实现节电的？答：因注塑机是一种典型的周期性变动负荷设备，一个完整的生产周期包括锁模、射胶、熔胶、冷却、开模等阶段，对于其液压系统来说，每个阶段对压力、流量的匹配各不一样，而油泵电机的功率是依据其运行过程中zui大负荷配备，但是，注塑机一个生产周期中只有高压锁模与熔炉胶段电机负荷较大，其它工作阶段电机负荷一般较小，特别冷却过程其负荷几乎为零。

注塑机的整个工作过程中油泵电机的电能损耗严重，电能利用率只有30%～70%，因此，其节电空间比较大。

针对注塑机开发的变频器以注塑机的流量与压力信号作为本身的掌控信号，实现软起动和无级调速，从而达到电机的输出功率与其负荷相匹配，与注塑机整个工艺*吻合，在不影响生产效率的前提下实现节能，节电率可达30%～60%以上。

2、变频器安装是否对生产造成影响？怎样确定节电效果？答：整个安装过程只要几非常钟，而且变频器安装勿须更改注塑机原有电路，操作简单，对原来的生产过程无任何影响；变频器安装调试完毕且注塑机运行正常后就可以开始节电效果测试，首先把变频器切换为非节电运行状态，记录测试起止时间及测试开始、结束时电度表的读数，算出非节电状态下油泵电机每小时耗电量，然后切换为节电运行状态，以同样的方式记录注塑机相同条件下的用电量，算出节电状态下油泵电机每小时的耗电量，再依据公式：节电率=[（非节电状态用电量－节电状态用电量）非节电状态用电量]100%求出节电率。

因此，装上变频器后，可以立刻测试出节电率，确定节电效果，可以实实在在地知道每小季节省多少度电，降低了多少生产成本。

3、节电过程中电机频繁的启动对电机是否有影响？答：无任何不良影响！CVF—ZC变频器是注塑机的节电设备，其软件中设计了电动机的“S”型启动曲线，21种V/F转矩提升方式，以及在运行过程中实现无级调速，此外有0.2秒～3200秒宽度可调加速时间选择，可依据不同功率的电机选择适当的加速时间，因而避开了电动机直接启动时的大冲击电流。

注塑车间节能降耗方案停机关电
注塑机是塑胶行业的主要生产设备，电能浪费严重。

由于电价昂贵，电费在企业生产成本中占有相当大的比重，已经成为严重影响企业生产效益的重要因素现就注塑系统本身还存在很多弱点，做如下分析:第一、注塑机动作内部有着十分剧烈的突变过程:如锁模过程中，快速锁模→慢速低压护模→高压高速锁模的工控突变就十分剧烈;又如注射过程中，慢速注射→快速→慢速→快速→慢速的射胶过程工控也是很剧烈的，对机器设备的冲击非常大，增加了系统的维护量，影响了整个注塑系统的寿命。

第二、动作油路制动达不到设计的精度，油路制动的开闭取决于电磁阀，而电磁阀的动作又取决干过程控制器提供的电压和电流，由于大多数注塑机都没有死循环控制，因此电磁阀的开闭精度就会大打折扣，尤其是阀门的开闭程度在10%以下和90%以上时，某一动作在此状态下被执行时很难保证其稳定性和重复精度。

第三、执行动作的油缸本身有油封破损、内泄现象，执行动作的可靠性和稳定性不高。

这是由于在多数时间内，负载的实际耗油量均小干油泵的供油量，造成高压状态下的液压油一部分经溢流阀、比例阀等液压元件溢出。

该溢流部分不仅未作任何有用功，而且产生热量，造成液压油发热，
既损耗了电能，又存在一定的危害。

随着市场竞争的日益加剧，各企业都在采取各种节能降耗措施、努力降低生产成本，以便提高市场竞争力。

我公司设计的高科技注塑节能产品，受到广大塑胶生产企业的欢迎。

也带了可观的经济效益。

美嘉友注塑机相关操作说明注塑机变频器节电工作原理一、注塑机传动基本工作原理现在注塑机绝大部分为定量泵的液压系统，其油泵马达以恒定的转速提供恒定的液压油流量，多余的液压油通过溢流阀回流，此过程称为高压节流。

高压节流率一般为60%～70%，能量损失多达30%～40%。

同时，由于液压油长期的全速回圈流动，与液压件、机械件的剧烈摩擦，造成油温过高、机械寿命缩短等弊端。

针对高压节流耗能现象，部分注塑机厂家已研制出变量泵的注塑机。

但由于将定量泵液压系统改造为变量泵液压系统的工程浩大、成本过高等多方面原因，因此这种改造是不实际的。

由于注塑机是一种典型的周期性变动负荷设备，在一个完整的生产周期（包括锁模、射胶、充填、熔胶、冷却、开模）的不同阶段中，对于其液压系统来说，每个阶段对压力的需求是不同的，从油泵的负荷特性可知,油泵转速愈高，其输出压力就愈大，这样，只要调节油泵电机的转速就可以实现液压系统压力的调节。

二、注塑机变频器节电工作原理变频节电器是一种可改变工频（50 赫兹）电源频率的电源控制装置，通过变频器来调节频率可实现交流电动机转速的改变。

注塑机专用变频节电器正是按照这一原理，根据注塑机生产工艺对系统压力、流量的需求，直接利用注塑机电子控制的同步信号，变频器全过程跟踪各级压力和流量的变化，通过自动调节油泵电机的转速以适应各阶段的需求，使油泵电机的输出负荷与工艺流程对系统的需求呈合理的匹配关系，从而达到最大限度的节电目的。

从理论上我们可知，电机的转速N与供电频率 f 有以下关系：可见，电机转速和频率成正比，如果不改变电动机极的对数，只改变供电的频率，电动机的转速即成正比例改变。

又根据定理：其中：Q－流体的流量，M－轴转矩，P－轴功率由以上可知，轴功率同电机转速成立方关系，改变电机频率，轴功率即成立方关系变化。

注塑机专用变频节电器采用注塑机流量控制信号，控制注塑机电机。

三、注塑机变频节电系统功率特性下图是例：一台油泵电机节电与非节电运行的实测功率特性曲线.注塑机型号：震德CJ180 M3 注塑机油泵电机功率：18.5KW 成型周期：32秒加工产品特征：硬塑装配玩具（ABS 材质），一模八腔，11.5 盎士由上图可看出，由于采取了变频调速技术，在节电状态下，油泵电机的输出功率在一个周期的各个阶段较之非节电状态均有明显下降，特别是在冷却、清料时输出功率几乎为零。

注塑机工作原理和电能消耗1、注塑机的工作循环1）锁合模：模扳快速接近定模扳（包括慢-快-慢速），且确认无异物存在下，系统转为高压，将模板锁合（保持油缸内压力）。

2）射台前移到位：射台前进到指定位置（喷嘴与模具紧贴）。

3）注塑：可设定螺杆以多段速度，压力和行程，将料筒前端的溶料注入模腔。

4）冷却和保压：按设定多种压力和时间段，保持料筒的压力，同时模腔冷却成型。

5）冷却和预塑：模腔内制品继续冷却，同时液力马达驱动螺杆旋转将塑料粒子前推，螺杆在设定的背压控制下后退，当螺杆后退到预定位置，螺杆停止旋转，注射油缸按设定松退，预料结束。

6）射台后退：预塑结束后，射台后退到指定位置。

7）开模：模扳后退到原位（包括慢-快-慢速）8）顶出：顶针顶出制品。

2、注塑机的电能消耗注塑机的电能消耗主要表现在以下几个部分：①液压系统油泵的电能消耗，②加热器的电能消耗③循环冷却水泵的电能消耗（在注塑车间内，一般多台注塑机共用一台冷却水泵），其中液压油泵电机的用电量占整个注塑机用电量的80%以上，所以降低其耗电量是注塑机节能的关键。

提高模具质量的基本途径模具质量并不是一个简单的话题，它包括以下几个方面：⑴制品质量：制品尺寸的稳定性、符合性，制品表面的光洁度、制品材料的利用率等等；⑵使用寿命：在确保制品质量的前提下，模具所能完成的工作循环次数或生产的制件数量；⑶模具的使用维护：是否属最方便使用、脱模容易、生产辅助时间尽可能的短；⑷维修成本、维修周期性等等。

提高模具质量的基本途径：⑴首先制件的设计要合理，尽可能选用最好的结构方案，制件的设计者要考虑到制件的技术要求及其结构必须符合模具制造的工艺性和可行性。

⑵模具的设计是提高模具质量的最重要的一步，需要考虑到很多因素，包括模具材料的选用，模具结构的可使用性及安全性，模具零件的可加工性及模具维修的方便性，这些在设计之初应尽量考虑得周全些。

① 模具材料的选用既要满足客户对产品质量的要求，还需考虑到材料的成本及其在设定周期内的强度，当然还要根据模具的类型、使用工作方式、加工速度、主要失效形式等因素来选材。

注塑机电液控制系统节能原理随着注塑机的广泛应用，对注塑机电液控制系统的要求越来越高。

注塑机电液控制系统需要实现高效能的控制，同时满足生产过程中的安全性、可靠性和节能性等要求。

在注塑机电液控制系统中，电力传动和流体传动是不可或缺的关键部分。

为了实现注塑机电液控制系统的节能，我们需要从以下方面考虑：1. 电力传动优化在注塑机电液控制系统中，通过调节电机的转速来改变液压系统的工作压力，从而达到控制注塑机注塑过程的效果。

因此，优化电机的使用是提高注塑机电液控制系统节能的重要方面。

首先，我们可以通过减少电机过剩容量来节约电力。

注塑机电液控制系统在注塑过程中需要达到一定的峰值功率才能开始工作，因此提高电机的功率并不意味着能够提高生产效率。

若电机过剩容量过大，将会导致无用功率的浪费，从而降低注塑机电液控制系统的节能效果。

其次，通过改变电机的运行方式来降低电能损耗，从而达到节能的目的。

电机的运行方式通常分为两种：星角启动和变频启动。

星角启动是指在电机启动时，首先是以星形连接方式提高电机的扭矩和速度，然后再以三角形连接方式运行。

而变频启动是通过控制变频器变换电机投入电流的频率和电压，实现电机运行时的调速。

相比之下，变频启动具有更高的节能效果，因为变频器可以通过改变电机的工作频率，实现节约电能的目的。

2. 液压系统优化液压系统是注塑机电液控制系统不可缺少的组成部分，它产生的能量关键地影响了注塑机的动力和运行效率。

为了实现注塑机的节能，我们需要在液压系统中采取有效的措施来节约能源。

首先，优化流体管路的设计和制造是实现液压系统节能的关键。

通过优化管路的材料、尺寸和安装方式，可以减小管路阻力，从而降低管路流动的能量损失。

其次，在设计和制造液压系统时，采用动态补偿的原理也是提高液压系统节能的有效手段。

静态补偿的原理是在液压系统中加入压力控制阀，使压力维持在一个稳定的状态。

动态补偿的原理则是在液压系统中加入流量控制阀，通过动态地控制油液的流量和压力，减少管道的洩漏，从而实现节能。

注塑机伺服系统节能原理注塑机节能原理: 注塑机是注借助于螺杆（或柱塞）推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）料以高压快速方式，注射入到闭合好的模腔内，经冷却固化定型后取得制品的设备。

在这个过程中，有锁模、射胶、保压、储料、冷却、开模等工序。

传统注塑机油泵马达按最高压力和流量确定功率，以固定转速确定恒定流量，多余的液压油通过溢流阀回流，浪费能量。

注塑机进行伺服改造后，采用压力、流量双闭环时电脑控制，在锁模、保压、冷却阶段能按需输出流量和压力，但电机低速或停转，功率消耗最小。

由于异步电机负载偏大，所做无用功较大，导功率消耗大反观伺服电机为永磁同步电机，效率和功率因素高，在注塑机平均况下，伺服电机比异步电机效率高10%,传统注塑机因高压节流，油温升大，导致油体变稀、管路软化、漏油，必须对液压油进行冷却。

而伺服系统采用齿轮泵，根据需求提供流量，不存在节流，液压油温升低。

2、伺服节能改造特点: 伺服系统采用闭环转速控制，射台运动位置重复精度高生产出的产品精度高，一致性好；克服了普通异步电机定量泵系统由于电网电压、频率等变化会带来转速变化，进而引起流量变化，使注塑产品成品率降低的缺点；同时由于注射与锁模精度的提高，制品重量偏移量降低，制品平均重量可降低，制品尺寸精度可提高；制品平均重量的降低，带来原材料的节约；此外伺服系统还可以按照电脑设定的任意压力、流量曲线运行，为开发各种塑料产品的成型工艺造了条件；经实践证明，注塑机工作由开机至进入稳态，油温上升,机器液压油无需冷却，降低了水资源的消耗，节约了冷却水系统容量，延长了整机特别是液压油、液压易损件（如油封）的寿命。

综上所述，进行伺服节能改造后系统呈现如下特点：3、伺服节能改造效果1）节电率在30%-80%,相比传统注塑机节电率在50%左右2）提高生产效率5%-15%，产品加工时间缩短，提高产量。

3）增加产品数量合格率，减少原料损耗5%。

4）延长机器寿命10%-20%，减少设备维护费用。

简谈注塑机液压系统节能技术应用摘要：注塑机电费已成为了众多塑料加工企业成本的重要组成部分，注塑机的变频节能改造技术己成为众多塑料加工企业的首要之选。

基于此，笔者展开了以下概述。

关键词：注塑机；液压系统；节能技术一、注塑成型技术概述1.注塑机液压系统分析液压系统是注塑机工作过程中的“血液”循环系统，是为注塑机的各种执行机构（马达以及油缸）提供速度与压力的重要回路。

液压回路一般是由控制系统流量与压力的主回路以及各执行机构的分回路组成。

回路则主要由过滤器、控制阀、泵、温度指示仪表、热交换器及压力表组成。

液压系统主要包括能源装置、控制调节装置、辅助装置、执行装置、传动介质 5 个部分。

每一个环节功能的实现都需要通过能量来驱动，工作过程的能量转换包括：当在液压泵中形成高压油时机械能转为压力能，将压力能转换为机械能驱动执行装置工作以及高压油经过系统各液压元件时的热量。

能量转换过程中必然伴随着能量的损失，整个液压系统的总效率η 可用式（1）表示。

η=ηeηpηaηc式（1）式中：ηe 为电动机的效率；ηp 为液压泵的总效率；ηa 为液压执行器的总效率；ηc 为液压回路总效率。

2.塑机变频节能的基本原理通过使用变频器来控制油泵电机，这样传统注塑机能源流失的问题就可以从根本上得到有效解决。

当整个注塑流程系统流量需求发生改变时，油泵电机的转速也随之变化，就能使定量油泵的供油量发生改变，做到按需供给，能使变频器能用电功率因数提高到 95%以上，极大改善电网品质，有效节约注塑机系统大量的电能，减少了无功损耗。

注塑机节能控制系统对注塑机本身的流量信号、工作压力、工作状态等进行自动跟踪，根据获得的实时信息控制变频器的运行以精确调节油泵的转速，做到实际供油量与工作需求流量保持大体一致，既能满足生产需要，又能节省成本，使产品更具有市场竞争力。

二、注塑机液压系统的能量损失液压系统节能的目的就是提高能量的利用率，减小能量的浪费，尽可能用最少的能量输入满足能量输出的要求。