1 前言 注塑機是塑膠制品行業(yè)的主要耗電設(shè)備。因此降低注塑機的能耗成為塑膠制品行業(yè)降低成本、提高產(chǎn)品市場競爭力的有效途徑。高士達電氣有限公司針對該行業(yè)的實際情況而自主研發(fā)的GOLDSTAR GS-300L注塑機一體化專用變頻器，是降低成本，提高生產(chǎn)效率的最有效途徑。 2 注塑機的工作原理 注塑機是對各種塑料進行加熱、溶塑、將塑料流體注入模具腔內(nèi)，完成工件一次注塑成型的設(shè)備，它的工序過程基本是相同，大致可分為七道工序：合模、射膠、保壓、冷卻、熔膠、開模、頂出等，每一道工序都需要用不同的工作壓力和流量，其工作壓力和流量的大小是靠壓力比例閥和流量比例閥來調(diào)節(jié)。 液壓傳動系統(tǒng)中的動力由電機帶動油泵提供。在工作過程中，液壓系統(tǒng)的負(fù)荷變化很大，由于定量泵不可調(diào)節(jié)輸出功率，因此多余的能量全消耗在管阻和油的溫升中。這樣嚴(yán)重的影響設(shè)備的使用壽命。并且通常在設(shè)計中，用戶油泵電機設(shè)計的容量比實際需要高出很多，存在"大馬拉小車"的現(xiàn)象，以上原因造成了注塑機電能的大量浪費。 3 注塑機傳統(tǒng)改造原理 在傳統(tǒng)的注塑機中，液壓傳動裝置主要由油泵、液壓控制閥、壓力電磁比例閥、流量電磁比例閥、及各種不同的動作油缸、油泵電機等它液壓附件和管道組成，其中，油泵是定量油泵，電動機通常 提供額定功率和轉(zhuǎn)速，油泵將電動機所輸入的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ�，然后向液壓系統(tǒng)的液壓元件輸送具有一定壓力和流量的液壓油，滿足液壓執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動負(fù)載所需能量的要求。 根據(jù)注塑機的工藝要求，在不改變原有控制的方式下。采集注塑機的電腦信號，加以獨特的軟件處理方式。從而保證產(chǎn)品的品質(zhì)，生產(chǎn)效率的提高及最大程度的節(jié)能。 4 傳統(tǒng)注塑機節(jié)能改造存在的主要問題 主要表現(xiàn)在以下幾個問題： (1) 動態(tài)響應(yīng)不足，延長了注塑機的工作周期，造成了單位產(chǎn)量的下降。 (2) 產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定，廢品率增加。 (3) 工作過程不夠流暢，有延緩現(xiàn)象。 (4) 對注塑機電腦、電加熱電路存在電磁干擾現(xiàn)象。 (5) 技術(shù)適用性差，對有些型號注塑機改造后的節(jié)電率甚小。 (6) 節(jié)電潛力挖掘不夠，還存在多余的電能消耗。 5 GOLDSTAR GS-300L注塑機專用型變頻器的優(yōu)越性 綜合上述的各種缺陷，為解決客戶疑惑，做到既節(jié)省巨額電費又不影響生產(chǎn)的雙贏，我公司工程技術(shù)人員經(jīng)過深入的研究分析，認(rèn)為造成其根源主要在于控制部位與變頻器的動態(tài)性能。 針對以上情況，GOLDSTAR GS-300L注塑機專用型變頻調(diào)速器，主要采取以下技術(shù)解決了傳統(tǒng)改造方式無法解決的問題： (1) 采用自學(xué)習(xí)控制功能，微電腦模糊控制。比例壓力、流量信號作為輸入采樣信號，注塑機適時狀態(tài)由變頻器采集后，經(jīng)DSP運算處理，針對不同的工況自動調(diào)整輸出頻率。使電機在整個變化的負(fù)荷范圍內(nèi)的能量消耗達到所需的最小范圍，并確保電機平穩(wěn)、精確地運行。即保證產(chǎn)品質(zhì)量又節(jié)約電能，真正做到經(jīng)濟實用。 (2) GOLDSTAR GS-300L注塑機專用型變頻器 主控芯片： (1) 采用美國TI公司32位電機專用處理芯片DSP，可實現(xiàn)8kHz以上調(diào)制頻率，實時響應(yīng)速度快，輸出諧波分量小，噪聲低，對電網(wǎng)污染及對其它電氣設(shè)備的干擾小。 控制方式： (2) 采用空間電壓矢量（SVPWM）控制方式，轉(zhuǎn)矩功能強。 (3) 自動轉(zhuǎn)矩補償，低頻轉(zhuǎn)矩特性好，保證在低速運行時電機出力大，工作穩(wěn)定。 (4) 200%的過載輸出能力，滿足現(xiàn)場惡劣工作需求。 6 使用效果 根據(jù)我們在深圳，溫州等地的實驗結(jié)果，可以確認(rèn)，GOLDSTAR GS-300L注塑機專用型變頻調(diào)速器不僅能夠達到常規(guī)方式的節(jié)能效果，而且對各種工況下的工件產(chǎn)量都不會有影響。