注塑机伺服电机改造案例

伺服改造又一创举——挤压机节能改造在注塑机节能改造越来越风靡，技术也已经成熟的时候，挤压机节能改造也悄悄登陆市场，准备掀起节能变革的又一场风波。

借着伺服变频改造的东风，挤压机节能改造必将成为广大节能先锋的又一次追求。

在有色金属产业蓬勃发展的佛山，挤压机的需求量越来越多，机器的耗电量成为这类企业的一大生产成本。

挤压机伺服改造该是此类行业增加更大效益的福音。

型材挤压机节能改造可行性以及使用伺服的优势现有的型材挤压机械与很多使用液压为动力的设备一样，往往电机和油路按最大容量设计，除了在锁模，挤压和剪切等过程需要较大的压力外，很多时候电机的工频运转只是浪费了大量的电能。

使用伺服改造除了能够节省这方面的电能，还具备以下优点：1）工况阶段节能：挤压机在各个阶段的所需油压、流量都不同，工频运行时，电机以50Hz全速运行，在保压、开模、冷切，尤其是加料过程，油路的压力通过回流阀回流到油箱，浪费了大量能源，通过采集所需压力模拟信号，降低各个阶段变频器的运行频率，从而降低了挤压机的无用功。

2）容量节能：挤压设备均按照油泵最大流量和压力时设计的，在运行中不可避免地造成了能量的浪费，当不需要匹配容量的油压时，适当降低电机运行频率，可大大节约能量。

3）设备保养：现有的挤压设备虽然使用降压启动，但启动时电流冲击还是很大，导致电网波动也较大，电机设备的寿命大大减少，通过伺服的电流抑止功能，使电机在启动时电流不超过其额定电流的2倍，大大提高了设备的使用年限。

4）电机保护功能：由于电网的波动，瞬变、谐波的影响，导致油泵电机瞬间过流过压。

通过变频器完善的保护功能，可以减少此类故障发生的可能性。

以一台880T型材挤压机为例分析节能效果880T改造方案：挤压机工作流程时间表：880T挤压机整个周期中的能量损耗分析：①、变量柱塞泵的高压大流量能量损失：变量泵在高压大流量时的能量损失一是因容积效率降低而产生；其次是在挤压油路上设置的三个溢流阀产生的溢流损失；第三是异步三相电动机因效率低导致的能量损失。

注塑机伺服改造案例一注塑机伺服改造案例一一、引言注塑机作为塑料制品生产的核心设备之一，其控制系统的稳定性和精准性对整个生产过程至关重要。

传统的注塑机控制系统通常采用液压或机械传动，但由于传动精度和控制复杂度的限制，很难满足现代化生产的要求。

因此，伺服技术的应用成为提高注塑机精度和效率的重要手段之一、本文以注塑机的伺服改造案例为例，详细介绍了改造过程和效果。

二、改造背景注塑机使用多年后，由于液压传动系统的老化和故障频发，导致注塑机的控制精度和稳定性下降，生产效率降低。

为了提高生产效率和产品质量，公司决定对该注塑机进行伺服改造。

三、改造方案根据注塑机的实际情况和改造目标，公司选择了采用半闭环伺服技术进行改造。

具体方案如下：1.替换液压控制系统：将原有的液压控制系统替换为伺服电机和伺服驱动器组成的半闭环伺服系统。

由于伺服系统具有更高的精度和响应速度，能够更准确地控制注塑机的运动，提高注塑机的稳定性和精度。

2.更新控制系统：将原有的控制系统更新为配套的伺服控制系统。

通过与伺服电机和驱动器的联动，实现对注塑机各个动作环节的更加准确和精细的控制，从而优化生产过程。

3.加装传感器和监测设备：在关键部位加装位移传感器、压力传感器等监测设备，实时监测注塑机的运行状态和参数，以便及时调整和优化参数，避免故障和提高生产效率。

四、改造过程1.拆卸原有液压控制系统：将原有的液压泵、动力源和液压阀组件等拆卸下来，清理注塑机内部并进行相关维护。

2.安装伺服电机和驱动器：根据注塑机的结构和需求，选择合适的伺服电机和驱动器，并进行安装和接线。

3.更新控制系统：安装新的伺服控制器和控制面板，实现对伺服电机和驱动器的控制和调节。

4.加装传感器和监测设备：根据需要，在注塑机的运动部位加装位移传感器、压力传感器等监测设备，与控制系统进行联动。

五、改造效果经过伺服改造后，该注塑机的精度和稳定性得到了显著提升。

改造后，注塑机的定位精度提高到了0.01mm，注塑过程中的压力和速度也能更加准确地控制。

注塑机伺服节能改造方案分析【摘要】注塑行业正面临着一个飞速发展的机遇，如何有效地节能降耗也就成为迫切需要解决的问题，而占绝大多数比例的定量泵注塑机电能浪费情况非常严重。

目前市场上根据定量泵与变量泵液压系统相似原理研制出的伺服注塑机节能控制系统，可广泛应用于大、中、小各种规格，各种品牌，以液压传动的定量泵或变量泵注塑机。

通过对江苏春兰机械制造有限公司、泰州申视塑料有限公司分别选择一台注塑机作为改造目标设备进行改造，节电率达66%。

根据注塑机在具体运行过程中所需控制的压力和速度参量来专门设计的，经程序优化后，具有压力上升快，控制精确，重复定位精度高。

与传统的液压控制相比，具有节能、高效、废品率低等特点.【关键词】注塑机；伺服电机；节能减排引言注塑机是塑料加工业主要设备、是有名的“电老虎”，一般注塑机的用电量要占到塑胶企业总体用电量的30～70%（在某些专业塑胶企业比重甚至超过70%）。

伺服系统是指以物体的位移、角度、速度为控制量组成的，能够跟踪目标任意变化的自动化控制系统，通常由伺服驱动器和伺服电机组成。

伺服系统是在变频技术基础上的延伸产品，除了可以进行速度与转矩控制外，还可以进行精确、快速、稳定的位置控制。

1 伺服电机市场据了解，注塑机节能改造具有节电率高、节能效果好、投资回收快等优点。

例如注塑机的伺服电机能耗约占整机用电总量70%～80%，将原有的“普通电机+定量泵系统”更换成“伺服电机+齿轮泵（螺杆泵）”，节能率达40%～85%，10～18个月便可收回成本，节能效果十分理想。

2 伺服控制系统的组成伺服系统的由伺服控制器、伺服电机、油泵、编码器、压力传感器等组成。

3 注塑机改造发展情况在传统注塑机使用定量泵驱动方式带来巨大电能浪费的同时，注塑机的节能改造也经历了三个阶段：（1）变量泵改造；（2）变频器改造；（3）伺服改造。

4 伺服系统的节能原理用伺服驱动器的最大优点，首先是节能因为当系统保压时注塑机控制器会同时给压力和流量信号给驱动器，驱动器会根据PID换算后将低速驱动伺服电机运转实现节能，其次是产能得到很的提高因为伺服驱动器驱动伺服电机运转相应很快，而且伺服电机一般可以运转到2000转/分以上，所以注塑机在进行除保压状态外的其它工作状态时基本上执行的是速度模式其电机转速很快就可实现了注塑机运转周期加快，提高了产能，再次是系统保压时压力的稳定性很好，因为该驱动系统是个死循环控制系统，注塑机系统压力通过压力传感器传递到驱动器上并通过驱动器的PID快速调节响应，从而保证了系统压力的稳定性。

博创注塑机伺服节能改造方案博创注塑机节能改造方案1．注塑机的优点广州博创机械有限公司是一家专业从事高精密注塑机设备的技术型生产企业，成立于2002年12月。

公司坐落在环境优美、交通十分便捷的广州东部增城经济技术开发区。

至目前，公司总资产已达5亿多元人民币；建有广州博创工业园(注塑机生产研发基地)、浙江博创机械有限公司（华东地区注塑机生产基地）以及广东省省级企业技术中心和博创浙大机械研究院。

年生产能力达7000多台标准注塑机。

公司占地面积约150000平方米，现有员工600多人。

经过几年的奋斗，公司生产的主要产品有挑战者、彩虹、闪电、卓越、捷龙和威龙共六大系列近100种规格型号的注塑机，产品主要锁模力从15吨～3200吨，注射量为25g～80000g；建有一系列从美国、日本、韩国等国家引进的现代化加工中心群，这些先进的加工设备，可量身定做满足客户需求选定的产品。

至今，公司已为国家承担了多项科技创新项目，已经有100多项获得国家级、省市级荣誉和多项具有国际水准的专利技术。

其中，2021-2021年，公司自主研发成功的高效伺服节能注塑机捷龙系列产品，已投入批量生产，该研发成果在中国，乃至亚洲范围内，均属于首创。

公司还成功研发大型两板机和多色机。

两板机的开发是源于欧洲成熟两板机技术的基础上，结合中国制造业水平和西班牙技术团队一起创新、共同研发而成，该技术在国内属于领先水平，在国际属于先进水平，并申请了十几项专利技术。

这些重大创新成果填补了中国注塑机领域的空白。

2．注塑机的缺点1.冷却时，电机仍在转动，无功功率未能消除，节能效果不理想。

2.由于是开环系统，生产稳定性难以保证。

3.采用鼠笼式感应异步电机，转动惯量大，系统响应慢。

4.噪声较大，工作环境得不到改善。

5.机器油温较高，机器稳定运行受影响，机器使用寿命缩短，需冷却设备要求高3．改造的目的注塑机在注塑产品的成本中，电费占了相当大的比例，依据注塑机设备工艺的需求，传统的注塑机油泵马达耗电占了整个设备耗电量比例高达80％－90％；随着能源问题的日益受到重视，国家大力发展节能减排的政策，开发具有伺服电机的新一代注塑机是一种趋势，而传统注塑机进行改造伺服电机节能系统势在必行。

浅谈注塑机伺服节能改造摘要：随着注塑行业的不断发展，对注塑机伺服节能改造也提出了更多的要求。

现阶段，注塑机伺服节能改造已逐渐成为企业提高经济效益的重要手段，也满足了国家目前提倡的关于节能减排的要求。

本文主要对传统注塑机使用现状、改造方式对比、伺服节能改造的必要性、电液伺服系统节能原理及优点进行探析。

关键词：注塑机；伺服改造；节能前言近年来，从事塑料玩具生产的企业逐渐增多，以汕头市澄海区为例，在塑料玩具、塑料工艺、塑料日用品、塑料建材等方面一直居国内领先地位，著有“塑料城”之称。

然而生产过程所使用的注塑机仍以耗能耗电的定量泵系统为主，不利于企业自身及社会的整体发展。

因此，注塑机伺服节能改造将成为未来塑料行业发展的重要内容。

1.传统注塑机使用的现状及改造方式对比1.1传统注塑机使用现状注塑机是一种将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的成型设备。

传统注塑机是三相异步电机驱动叶片泵，油泵往往以固定的转动速度输出恒定不变的流量，主要通过流量阀门进行调节，多余的液压油会通过溢流阀排入油箱，这个过程就造成能量的大量损失，浪费了过多的电能。

设想汕头市澄海区企业如果全部或大部分都使用定量泵系统，那么电能浪费的情况将极为严重。

1.2定量泵注塑机改造方式对比对定量泵注塑机的改造一般可采用可控硅调压、变频以及伺服三种。

其中可控硅调压成本较低，改造设施比较简单，但节能比例过小，而且回收期过长。

而变频调节，在成本方面比较适中，但产品周期较长，尤其更换模具时，变频器参数需要重新调整，加大操作的难度性。

另外一种伺服改造方式，成本较高，但节能效率极高，而且对产品周期没有任何影响，在提高产品精度以及延长设备使用寿命方面有很大的帮助。

由此可见，伺服节能改造应为注塑机节能改造方式的最佳选择[1]。

2.伺服节能改造的必要性注塑机的能耗系统主要包括驱动液压系统与电热系统，其中驱动液压系统在耗电方面占很大的比例。

在工艺过程方面主要分为锁模、射胶、溶胶、保压、冷却、定型、开模等阶段，每个阶段对压力与流量有不同的要求。

用伺服电动机对注塑机进行节能改造发表时间：2018-08-17T15:06:08.193Z 来源：《电力设备》2018年第15期作者：蔡智团[导读] 摘要：传统的液压式注塑机定量泵采用异步电机作工频运行，存在较多问题，体现在响应过慢、产品生产质量较差，能耗量较高液压油经常泄漏，维护工作量大等方面，因此需要进行节能改造，可采用伺服电动机加以处理，该装置可随时调整转速与转矩，并且可改变压力及流量，能够实现注塑机功率的高度匹配，节能效果十分突出，本文就对具体的改造方法及结果进行了详细探讨。

（深圳国能环保节能科技有限公司 518000）摘要：传统的液压式注塑机定量泵采用异步电机作工频运行，存在较多问题，体现在响应过慢、产品生产质量较差，能耗量较高液压油经常泄漏，维护工作量大等方面，因此需要进行节能改造，可采用伺服电动机加以处理，该装置可随时调整转速与转矩，并且可改变压力及流量，能够实现注塑机功率的高度匹配，节能效果十分突出，本文就对具体的改造方法及结果进行了详细探讨。

关键词：伺服电动机；注塑机；节能改造引言目前塑料制品行业呈高速发展之势，在生产过程中注塑机是一项必不可少的设备，其在电子、家电、建材、机械、汽车、玩具等领域应用较为广泛。

但注塑机在运行过程中能耗量较高，无负荷运转时也需要消耗电能，并且目前多数企业采用的是传统的液压式注塑机，导致我国塑料制品产业每年的电能消耗量始终维持在较高水平，并且随着生产规模的扩大逐年增加，因此当前必须通过伺服电动机进行节能改造，进而实现该产业的健康发展。

一、节能原因注塑机的主要作用是进行塑料注射，能够在高温、高压状态下将塑料推入模具内，冷却定型后就可得到塑料制品。

液压式注塑机在运行过程中发挥主要作用的是异步电机，其存在响应慢、控制精度低、能耗量过高、油温高、液压油泄漏过于频繁等多项问题，因此必须进行处理。

此外，传统注塑机在待机阶段耗能并未停止，导致能源浪费现象过于严重、具体来说，油压系统、加热单元、冷却系统、控制组件四部分的能耗量分别是70%，15%，10%和5%[1]。

注塑机异步伺服节电改造可行性方案一、前言注塑机是塑胶行业的主要生产设备，也是有名的“电老虎”，耗电量大，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。

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。

但是，注塑机的电能浪费问题一直困扰着广大塑胶生产企业。

在此形式下，康灿在吸收国外有关技术的基础上，结合自己多年来在节能领域积累的丰富经验，自主创新研制开发出高科技产品—康灿KC 系列注塑机异步伺服节电器，为注塑机用户提供了一个行之有效的节能降耗手段，使注塑机的单机电耗下降30-80%以上，受到广大塑胶生产企业的欢迎。

二、KC注塑机异步伺服节电应用康灿KC系列注塑机异步伺服节电器是本公司根据成型机工艺特别设计的一款应用于注塑行业的节电装置,采集的成型机信号经微处理器，在实现节能的同时，也达到不影响产量、不影响产品品质的要求。

采用人机界面操作，根据注塑工序直接设定补偿异步驱动器的运行频率；选用的专用异步伺服驱动器，具备电流矢量控制算法，输出转矩大，可完全满足了注塑机的工况要求，其加减速时间可达0.1 秒。

三、KC注塑机异步伺服节电原理：传统的液压驱动系统使用普通电机加载定量泵，液压驱动系统的能耗与油泵的输出流量和输出压力成正比；由于油泵由额定转速驱动运转，因此油泵的流量在机器运行过程中始终保持不变；然而在注塑工艺中，其锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等各个阶段所需要的压力和流量是不同的，时大时小，有时几乎为零，如在高压节流过程中，设在油泵出口的溢流阀或比例阀实时调节负载压力和负载流量，以满足注塑机工况的实际需要，这样多余的液压油就会通过溢流阀流回油箱，从而使油泵电机做了大量的无用功；据统计，由此造成的能量损失高达36%～68%。

可见，解决液压驱动系统的能耗问题在于如何减少和避免多余的能量损失。

康灿科技推出的异步伺服在注塑机节能领域经过精心的研究和试验，完全吸收同步伺服系统的优点，开发出一款性价比极高的注塑机异步伺服系统，把传统的比流比压控制升级为速度型控制系统，实现与同步伺服一样的功能，每模的生产周期与改造前一致，节电率高达30-80%，康灿科技推出的异步伺服0-1500转加速为100ms,仅比同步伺服略逊（同步伺服0-1500转加速为15～50ms）。