压铸机油压机变频应用  控制精准更迅速

前言

对于压铸制品行业来说，电耗是其生产成本构成的主要部分，而压铸机是制品厂的主要能耗设备之一，人称电老虎。因而降低压铸机的能耗成为压铸行业降低成本，提高产品竞争力的有效途径。

行业简述

目前绝大多数的压铸机都属于液压传动压铸机，液压传动系统中的动力由电机带动油泵提供。在压铸周期过程中的变化，压铸机在不同工序下需要的流量和压力不同，必须依靠流量阀和压力阀来调节不同工序所须的不同流量和压力。并且当负荷变化比较大时，由于定量泵不可调节输出功率，因此多余的能量只能消耗在挡板、油路泄漏、油温的升高中，也加剧了各种阀的磨损、又造成油温过高、电机噪音过大、以及机械寿命缩短等现象。并且通常在设计电机的容量时比实际需要高出很多，存在“大马拉小车”的现象，造成电能的大量浪费。因此推广变频器在压铸机上的应用，对于减少能源浪费具有重要意义。

工艺说明

压铸机合模和脱模，开模系统所需油压较低，且时间较短；而注射，保压，冷却系统所需油压较高，且时间较长，一般为一个工作周期的40%~60%。每个阶段时间的长短与加工工件有关；间歇期长短也与加工工件的情况有关，有时可以不要间歇期。如果注射的螺杆用液油马达驱动，注射时的系统油压会高一些。压铸机加工工件的重量，从数十克到数万克不等。因此，压铸机就有中小型和大型之分，加工数十克的小工件和加工数千克的大工件一个周期的时间也是不相同的，就是对同一台压铸机，加工工件的原料不同，各段工艺流程中所需的压力和时间也是需要改变的。

节能改造原理

由压铸机工作原理得知，高压截流是油泵马达耗能的浪费之处。我公司生产的压铸机专用电流矢量变频器利用这一特点，根据压铸机生产工艺的需求，采用变频器调节油泵马达的转速，根据压铸机工作时所需的压力或流量参数及压铸机的动作反馈信号同步控制压铸机的比例流量阀、比例压力阀实现压力和流量的自动调节，其效果相当于将定量泵改造成变量泵，使通过溢流阀的回流流量降到最低，油泵输出与整机运行所需压力和流量相匹配，而且无高压溢流能量损失。变频器通过反馈信号跟踪各个工作阶段的压力和流量变化，并自动调节油泵电机的转速。这样，油泵电机的电耗将跟随输出负载的变化而变化，从而可最大限度的节电，即经济又实用。很多工厂通过改造，已取得了显著的经济效益。

压铸机的电能消耗

压铸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

在压铸车间内，一般多台压铸机共用一台冷却水泵，其中液压油泵电机的用电量占整个压铸机用电量的80%以上，所以降低其耗电量是压铸机节能的关键。

改造效果

高节电率：改造后，使定量泵变为节能型变量泵，压铸机液压系统与整机运行所需功率基本匹配，无高压节流、溢流能量损失，节电率可达20%～60%。

高效率：改造前功率因数一般为0.5～0.8，改造后可达0.96 以上，故能显着提高电网功率因数，降低无功电流，从而降低线路损耗。对供电设备而言，则起到了增容的作用。

高可靠性：保留压铸机原有控制方式及油路不变做备用，出现故障及时报警，具有过压、过流、过载、过热、欠压及对地短路等多种保护，还可有效地保护油泵电机。采用市电/节能运行控制方式，一旦故障时不影响生产。延长机械寿命、改善环境：软起动减轻开机锁模震动，延长设备和模具的使用寿命、减轻噪音。改善工作环境，系统发热明显减少，油温稳定，冷却用水量可节省30%以上。延长密封组件的使用寿命，降低停机维修机会，节省大量维护费用。

软启动节能：由于电机为直接启动或Y/Δ启动，启动电流等于（3-7）倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的损坏，而且会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对设备的使用寿命极为不利。而使用变频节能改造后，用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电的要求延长了设备和模具的使用寿命。

结论

1、直观节电效果的结论

对压铸机节电改造之后，按最低的节电效果也只需6个月时间左右即可收回投资成本，而设备的可用期限至少十年以上，“节电是回收期最快的投资，也是受益最长的投资”．用户可以减少实际的电费开支，达到节约开支，降低经营成本、促进企业发展的目标。

2、隐含的经济效益

由节电器的节电原理可知，除了具有直观的节电效益之外，其对设备及线路的保护作用从而产生的使系统运行寿命延长，设备发热量小、运行效率提高、维护费用减少，对投资方来说也是一笔不可忽视的经济效益。特别是通过节电改造后，用电量下降20-40%，降低了配电网中的功率损耗，提高变压器的用电效率，带来的隐含的经济效益对投资方来说亦又是一笔可观的收益。