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1.引言

??注塑過程一般分為以下步驟:鎖模→注射保壓→熔膠加料→冷卻定型→開模頂針。每一動(dòng)作的完成都有時(shí)間、壓力、速度、位置等幾個(gè)參數(shù)的精密配合，也就是說在某一位置的位移都有相應(yīng)的壓力和速度，且在不同的位置和時(shí)間內(nèi)其壓力和速度都是可變的。同時(shí)每一動(dòng)作完成后發(fā)出終止信號(hào)傳送給程序控制器，程序控制器收到信號(hào)后才發(fā)出執(zhí)行下一動(dòng)作的指令。此外注塑機(jī)系統(tǒng)本身還存在一些弱點(diǎn):

??(1)注塑機(jī)動(dòng)作內(nèi)部有著十分劇烈的突變過程:如鎖模過程中，快速鎖?！俚蛪鹤o(hù)模→高壓高速鎖模的工況突變就很劇烈;又如注射過程中，慢速注射→快速→慢速→快速→慢速的

射膠過程工況也是很劇烈的，對(duì)機(jī)器的沖擊非常大，影響了整個(gè)注塑系統(tǒng)的壽命。

??(2)動(dòng)作油路制動(dòng)達(dá)不到設(shè)計(jì)的精度，油路制動(dòng)的開閉取決于電磁閥，而電磁閥的動(dòng)作又取決于過程控制器提供的電壓和電流，因大多數(shù)注塑機(jī)都沒有死循環(huán)控制，閥的開閉精度就會(huì)大打折扣，尤其是閥的開閉程度在10%以下和90%以上時(shí)，某一動(dòng)作在此狀態(tài)下被執(zhí)行很

難保證其穩(wěn)定性和重復(fù)精度。

??(3)執(zhí)行動(dòng)作的油缸本身有油封破損，內(nèi)泄現(xiàn)象，執(zhí)行動(dòng)作的可靠性和穩(wěn)定性不高。這是由于多數(shù)時(shí)間內(nèi)，負(fù)載的實(shí)際耗油量均小于油泵的供油量，造成高壓狀態(tài)下的液壓油部分經(jīng)溢流閥、比例閥等液壓元件溢出。該溢流部分不僅未作任何有用功，而且產(chǎn)生熱量，造成液壓油發(fā)熱，既耗能，又有害。采用注塑機(jī)的變頻運(yùn)行，就能很好的解決這些問題，既提高了整個(gè)注塑系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性，減少巨大的機(jī)械沖擊，延長(zhǎng)系統(tǒng)使用壽命，又能夠節(jié)約大量的電能。

2.注塑機(jī)變頻節(jié)能原理

??對(duì)于塑料制品行業(yè)來說，電耗是其生產(chǎn)成本的主要部分，而注塑機(jī)是塑料制品廠的主要能耗設(shè)備之一，因此降低注塑機(jī)的能耗成為注塑行業(yè)降低成本、提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。傳統(tǒng)的注塑機(jī)是采用定量泵供油的，注塑過程的各個(gè)動(dòng)作對(duì)速度、壓力的要求也不一樣，它是通過注塑機(jī)的比例閥采用溢流調(diào)節(jié)的方式將多余的油旁路流回油箱，在整個(gè)過程中，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速是不變的，故供油量也是固定的，而由于執(zhí)行動(dòng)作是間隙性的，也并不可能是滿負(fù)載

的，因此定量供油就有很大的浪費(fèi)空間，據(jù)實(shí)測(cè)至少有50%左右。變頻節(jié)能正是針對(duì)這一

浪費(fèi)空間，實(shí)時(shí)檢測(cè)來自注塑機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的比例壓力和比例流量信號(hào)，適時(shí)調(diào)整各個(gè)工況動(dòng)

作所需的電機(jī)轉(zhuǎn)速(即流量調(diào)節(jié))，讓泵出的流量和壓力，剛好能滿足系統(tǒng)的需要，而在非動(dòng)

作狀態(tài)時(shí)(主要是在冷卻狀態(tài))，讓電機(jī)停止運(yùn)行，這樣節(jié)能空間就進(jìn)一步地增大了，故對(duì)注

塑機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造能夠帶來巨大的節(jié)能效果。

3.新科瑞C500矢量型變頻器應(yīng)用在注塑機(jī)節(jié)能改造上

??(1)信號(hào)的采集。變頻器的運(yùn)行啟動(dòng)信號(hào)取注塑機(jī)電腦的動(dòng)作執(zhí)行信號(hào)；變頻器的速度控制信號(hào)取注塑機(jī)的壓力比例閥模擬量信號(hào)（0-1A）。經(jīng)變頻器處理，每個(gè)動(dòng)作對(duì)應(yīng)相應(yīng)的頻率，自動(dòng)調(diào)節(jié)油泵泵油速度，達(dá)到節(jié)能目的。

??(2)關(guān)閉溢流閥。溢流閥在非變頻控制電機(jī)時(shí)是用來調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，在變頻控制時(shí)應(yīng)將其關(guān)閉，使變頻器達(dá)到最佳節(jié)能效果。

??(3)新科瑞C500矢量型變頻器具有響應(yīng)速度快（0.5s左右的加減速時(shí)間），保護(hù)功能齊全（過流、過壓、過熱等30多種保護(hù)）。

4.調(diào)試中常出現(xiàn)的問題及處理方法

?4.1調(diào)試前注意事項(xiàng)
注塑機(jī)變頻節(jié)能電氣改造相對(duì)比較簡(jiǎn)單，但在改造前應(yīng)詳細(xì)了解注塑機(jī)工況，熟悉注塑機(jī)工藝流程，調(diào)試時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng):安裝前查清注塑機(jī)原有電路接線方式，包括主電路和控制電路;仔細(xì)觀察注塑機(jī)工頻運(yùn)行是否正常，油泵馬達(dá)是否經(jīng)常處于過載狀態(tài)；根據(jù)注塑機(jī)的模具及注塑工藝觀察注塑機(jī)節(jié)電改造的潛能；控制信號(hào)線路注意正負(fù)極性不要接反；信號(hào)線與主回路線要分開布線等。

?4.2調(diào)試常見問題及處理方法
由于注塑機(jī)工藝的特殊性，在改造中會(huì)遇到各種故障，以下為在注塑機(jī)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(jī)閥控電流信號(hào)進(jìn)行調(diào)速，變頻器運(yùn)行后出現(xiàn)頻率顯示為0.0(有的變頻器顯示為0)現(xiàn)象，其主要原因?yàn)樾盘?hào)極性接反;信號(hào)取錯(cuò);信號(hào)接線端口與參數(shù)設(shè)定不符;注塑機(jī)輔助電源故障等，出現(xiàn)這種故障應(yīng)先查明注塑機(jī)閥控制的類別是電流信號(hào)、電壓信號(hào)還是脈沖控制信號(hào)(部分機(jī)型)，及信號(hào)正負(fù)極性是否與變頻器控制端子對(duì)應(yīng)。
?(2) 油泵噪音大
變頻器運(yùn)行后有些注塑機(jī)會(huì)發(fā)出異常的噪音，這時(shí)應(yīng)判斷噪聲源在何處，是來自電機(jī)還是油泵，若為油泵的噪音則可能原因有:注塑機(jī)液壓油過少，有空氣吸入;注塑機(jī)濾油器或油路阻塞;注塑機(jī)油泵葉片磨損較嚴(yán)重;遇到以情況應(yīng)先檢查注塑機(jī)油泵，排除故障后方可運(yùn)行，另外當(dāng)注塑處于低速高壓工作狀態(tài)時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)油泵噪音異常情況，這時(shí)適當(dāng)提高速度信號(hào)。
?(3) 溫度控制干擾
注塑機(jī)變頻器改造中常遇見的問題是改造后因干擾注塑機(jī)不能正常運(yùn)行，注塑機(jī)加熱單元采用熱電偶檢測(cè)溫度，這種檢測(cè)元件容易受諧波干擾，從而造成注塑機(jī)溫度顯示和控制不準(zhǔn)確，這時(shí)可從以下方面排除干擾:盡量縮短變頻器與注塑機(jī)電動(dòng)機(jī)之間的連線，動(dòng)力線用金屬軟管套裝，動(dòng)力線與溫度檢測(cè)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(huán);變頻器可靠接地;或給注塑機(jī)內(nèi)部溫控電偶供電電源加阻容濾波電路，如下圖所示。

??注塑機(jī)溫度干擾濾波電路圖

其中a+為熱電偶端；b+接溫度控制板，處理時(shí)即在溫度檢測(cè)(熱電偶)線路中對(duì)稱地加入以上阻、容元器件以消除干擾。

5.結(jié)語

??隨著變頻技術(shù)的成熟，變頻器在注塑機(jī)改造中日漸得以廣泛應(yīng)用，實(shí)踐證明注塑機(jī)采用變頻控制節(jié)能效果明顯，值得推廣和應(yīng)用。

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