传统液压注塑机的变频节能改造技术

    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（一般误差在15％），三相异步电机的转子实际转速同定子旋转磁场间存在转差，当外部负载发生变化时，转差率也随之发生变化，但变频器并不能对此补偿，导致油泵转速发生变化，造成了流量误差，次品率高。注塑机在采用压力闭环控制的系统中，会出现压力瞬间失调的情况，无法控制制品的品质。

    2）无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，无论电机的状态，维持其励磁电流的恒定，而转矩的大小只要独立调节电枢电流，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，相比之下无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

    注塑机专用变频器都采用水冷散热方式，散热效率高，安全保护等级可达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始终工作在某一温度范围内，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

    最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。