注塑机是*种*用的塑料成型机械，它利用塑料的热塑性，经加热融化后，加以高的压力使其快速流入模腔，经*段时间的保压和冷却，成为各种形状的塑料制品。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，*般多台注塑机共用*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。 1、注塑机的工作循环 2．传统液压驱动的注塑机的能量浪费 液压驱动的注塑机在以上各阶段所需压力和流量都是变化的，当注塑机的油量需求发生变化时，由设在油泵出口的比例流量阀和比例压力溢流阀来调节负载压力和流量，提供各油缸和液力马达所需的推力，压力方向和移动速度。油泵的输出功率等于电机的输出转矩和电机的转速的乘积，当系统要求低流量时，油泵电机的输出功率不变，多余的液压油通过压力比例阀和溢流阀流回油箱，即使空载（如冷却）也是如此，这样，节流功率损失非常大，效率很低，*般只有60％-70％，因而造成能量浪费，同时由于液压油长期的全速循环流动，与液压件，机械件的剧烈磨擦，造成油温过高，噪音过大等系列问题，机器寿命亦缩短。 3．使用节能变频器控制油泵电机 变频器控制的油泵电机从根本上克服了传统注塑机能量浪费的弊病，当系统需要的流量发生变化时，电机的转速也跟着发生变化，从而使定量油泵排出的油流量发生变化，即“需要多少供给多少，从而节约了大量的电能。根据注塑制品的不同，节电率达20％-70％。 4．变频器控制信号的选取 对所改造的注塑机要充分了解其控制电路，液压电路和工作原理，巧妙取得控制信号，实现现有注塑机和变频器的结合。注塑机液压油需求量的信号是连接压力和流量比例阀的电流信号（0-1A），经积分处理后并转换成4-20mA的标准信号直接连接到变频的输入端，从而控制变频器改变输出频率，随即改变了油泵电机的转速，达到调压节电的双重作用。针对注塑机液压系统特有的大负荷超载，频响要求高和低速转矩大，电机加减速时间长的特点，在控制过程中应用了PLC控制器，引入各电液换向阀的信号，由PLC根据这些信号鉴别注塑机的工艺流程，提前对变频器给出加速和减速指令。 5.注塑机变频器的选型
1）普通的VVVF调速方式，当频率与电压的比率保持恒定，电机的磁通不变，由于没有速度反馈，不能准确控制电机的转速（*般误差在15％），三相异步电机的转子实�*偻ㄗ有懦〖浯嬖谧睿蓖獠扛涸胤⑸浠保盥室菜嬷⑸浠淦灯鞑⒉荒芏源瞬钩ィ贾掠捅米俜⑸浠斐闪肆髁课蟛睿纹仿矢摺Ｗ⑺芑诓捎醚沽Ρ栈房刂频南低持校岢鱿盅沽λ布涫У鞯那榭觯�*法控制制品的品质。
2）*传感器矢量控制变频器，采用转子磁场方向的控制方式，即对异步电机进行坐标变换等效成直流电机的控制方式，相当于直流电机中同转矩成正比的电枢电流，*论电机的状态，维持其励磁电流的恒定，而转矩的大小只要*立调节电枢电流，故可以使异步电机始终处于高动态的状态，从0rpm加速到1000rpm 只需30ms，改善了变频器调速系统的动态性能，对于注塑整个运行循环的跟附性大大提高，转差在3％-5％内，提高了电机面对负载变化的运转稳定性，电机在低速运转时有2倍以上的额定转矩，有较好的加减速性能，转矩变化时响应也快。
综上所叙，选择开环通用变频器，由于其响应慢，并不适用于注塑机油泵的调速，相比之下*感矢量控制的变频器，因其高动态性，稳定性好等特性更适合注塑机的使用。
6．变频器的散热方式
注塑机*用变频器都采用水冷散热方式，散热效率高，安全保护等*可达IP54。由于变频器采用水冷形式，变频器主体实际是封闭于电控箱内，减少了由于粉尘，油污侵入电子设备而导致损坏的可能性，确保了变频器的使用安全，同时采用水冷散热方式可使变频器的功率单元IGBT始终工作在某*温度范围内，有效延长了其使用寿命，采用水冷散热方式可使变频器平均寿命延长达10年以上。 7．使用变频器后的其它功能 *显著的特点就是可以改进机器的工艺特性， 提高其效率。有些产品要求很高的射胶速度，普通的注塑机，可能要更换运螺杆、料筒、电机、油泵才能达到要求的速度，但使用变频器以后，在电机油泵允许的范围内，将电机转速提高10％（电机频率达到55HZ），即可做到不用更换任何部件就能达到要求的速度，从而提高了生产效率。
8．使用中注意的问题
经测量采用变频运行后，电机的表面温度有所提高，例如工频运行电机温度为35度，变频运行时电机为40度，且不继续升高（在电机安全范围内），这是由于电机在整个周期内，进行不同的转速运行，电机的散热风扇风力减小缘故，使用中建议保持散热风扇和电机的清洁。
9.变频器在海天1500机上的实际应用
使用机型：WHPS注塑机*用节能变频器
客户反映：节电明显，原工艺基本不受影响，油温降低，油缸动作平稳，次品率低。 |
工程案例
传统液压注塑机的变频节能改造技术