變頻器在注塑機上的節能改造中,正是基于這樣的事實(shí)。在改造中,我們抽取注塑機控制系統中本身反饋的油壓流量信號——————此多為一直流電流信號,經(jīng)過(guò)處理后,輸入變頻器,控制決定需要輸出多大的頻率,即電機需要多大的轉速,真正做到“按需分配”,消除了電機功率高輸出,高浪費的情況,從而節省了大量的電能。
圖(一)


圖(一)為注塑機控制柜,在圖中有2個(gè)直流指針電流表,其中一個(gè)為流量信號電流表,其兩個(gè)端子分別接到注塑機控制板上的S+和S-.
在泉州某對講機配件加工廠(chǎng),我們使用普傳公司的注塑機專(zhuān)用型變頻器對其注塑機進(jìn)行變頻改造。該廠(chǎng)使用的是浙江產(chǎn)“海雄”牌注塑機,電機功率為 11KW,為此我們選用普傳公司的PI7800 011Z3型號的變頻器與之匹配。
普傳注塑機專(zhuān)用變頻器,內置了兩路信號比較、信號處理電路,來(lái)自外部注塑機的流量信號————不管是電壓信號還是電流信號,都可以十分簡(jiǎn)單的直接輸入,方便了現場(chǎng)安裝使用。
在此現場(chǎng)中,油壓流量信號為一直流電流信號,我們就取此油壓流量信號——————因為流體力學(xué)的知識,流量的變化與電機的轉速也即于電機的頻率是密切相關(guān)的。我們將它從指針表處引入接到變頻器的I2和V3端子。
注意:變頻器是串接在此回路中的。
相應的參數設置如下:
F04=2:頻率設置方式為外部電流信號設置;
F22=1;最小運行頻率設為1,即當信號給定頻率小于1H時(shí),變頻器頻率輸出都為零。此參數可以根據具體情況靈活設置。
F69下的O05=15(mA),即表示當變頻器接受到經(jīng)過(guò)處理的電流信號為15mA的時(shí)候,對應輸出最大頻率。此參數可以根據具體情況靈活設置,一般地,生產(chǎn)不同的工件,需要壓力越大時(shí),可適當把此參數設小些。
注:如所加工的工件所需要的壓力都比較小,還可以設置F13=45(或者其他更適合的值),這樣更加節能。此項設置為可選項。
按以上要求連接號硬件,設置好相關(guān)參數后,即可平穩運行了。

調試中常出現的問(wèn)題及處理方法
1)調試前注意事項
注塑機變頻節能電氣改造相對比較簡(jiǎn)單。但在改造前應詳細了解注塑機工況,熟悉注塑機工藝流程。調試時(shí)應注意以下事項:安裝前查清注塑機原有電路接線(xiàn)方式,包括主電路和控制電路;仔細觀(guān)察注塑機工頻運行是否正常,油泵馬達是否經(jīng)常處于過(guò)載狀態(tài);根據注塑機的模具及注塑工藝觀(guān)察注塑機節電改造的潛能;控制信號宜采用屏蔽線(xiàn),線(xiàn)路注意正負極性不要接反;信號線(xiàn)與主回路線(xiàn)最好要分開(kāi)布線(xiàn)等。
2)調試常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法
由于注塑機工藝的特殊性,在改造中會(huì )遇到各種故障,以下為在注塑機變頻改造中常遇到的問(wèn)題及處理方法。
(1) 變頻器頻率無(wú)變化
由于變頻器采用注塑機閥控電流信號進(jìn)行調速,變頻器運行后可能出現頻率顯示為0.0(有的變頻器顯示為0)現象,其主要原因包括:信號極性接反;信號取錯;信號接線(xiàn)端口與參數設定不符;注塑機輔助電源故障等。出現這種故障時(shí),應先查明注塑機閥控制的類(lèi)別是電流信號、電壓信號還是脈沖控制信號(部分機型),及信號正負極性是否與變頻器控制端子對應。
(2) 油泵噪音大
變頻器運行后有些注塑機會(huì )發(fā)出異常的噪音,這時(shí)應判斷噪聲源在何處,是來(lái)自電機還是油泵。若為油泵的噪音,則可能原因有:注塑機液壓油過(guò)少,有空氣吸入;注塑機濾油器或油路阻塞;注塑機油泵葉片磨損較嚴重。遇到該情況應先檢查注塑機油泵,排除故障后方可運行。另外,當注塑機處于低速高壓工作狀態(tài)時(shí),也會(huì )出現油泵噪音異常情況,這時(shí)應適當提高速度給定。
(3)溫度控制干擾
另一個(gè)注塑機變頻器改造中常遇見(jiàn)的問(wèn)題,是改造后注塑機因干擾不能正常運行。注塑機加熱單元一般采用熱電偶檢測溫度,這種檢測元件容易受諧波干擾,從而造成注塑機溫度顯示和控制不準確。這時(shí)可從以下方面排除干擾:盡量縮短變頻器與注塑機電動(dòng)機之間的連線(xiàn),動(dòng)力線(xiàn)用金屬軟管套裝,動(dòng)力線(xiàn)與溫度檢測線(xiàn)不要靠近走線(xiàn);在變頻器近端主回路線(xiàn)纜上加裝電抗器或磁環(huán);變頻器可靠接地;或給注塑機內部溫控電偶供電電源加阻容濾波電路。
(4)千萬(wàn)不要在變頻器的輸出端接電容,接了會(huì )把電容燒毀或者造成更加嚴重的后果?,F場(chǎng)中可能有N線(xiàn)(零線(xiàn)),千萬(wàn)不要畫(huà)蛇添足地把N線(xiàn)接到變頻器的E端再接到注塑機,否則會(huì )有把注塑機主控板燒毀的危險。
節能效果
該廠(chǎng)使用3臺11KW的注塑機,原來(lái)一個(gè)月要用電6200度左右,使用我司變頻器進(jìn)行改造后,在和以往同樣的生產(chǎn)任務(wù)情況下,用電量只有 4700多度,節電率超過(guò)20%,而其變頻器改造后,生產(chǎn)過(guò)程中的噪音大大減少,液壓油溫減低了5—8攝氏度,客戶(hù)十分滿(mǎn)意。