2016-12-03
半個世紀以來，塑料已成為工農業(yè)和民用主要的材料之一。注塑機就是一種專用的塑料成型機械。它利用塑料的熱塑性，經適當加熱熔化后，加高壓快速流入模腔經一定時間保壓、冷卻。成為各種型材和塑料制品。在注塑機上推廣應用變頻器可以實現(xiàn)節(jié)約電能、提高生產率和產品質量，降低油污染和噪聲污染，延長機器使用壽命等優(yōu)點，因此將逐步推廣使用。
注塑機的工藝步驟如下：
1、鎖合模：模板快速，接近定模板，且確認無異物存在時，系統(tǒng)轉為高壓，將模板鎖合。
2、注射臺前移：噴嘴與模具緊貼。
3、注射：注射螺桿以一定的壓力和速度將料筒前端的熔料注入模腔。
4、保壓、冷卻：通過此動作，使模腔內的塑料制品冷卻成形。
5、預塑：傳統(tǒng)上應用液壓馬達驅動螺桿并后退，料斗中加入的塑料粒子被前推進行預塑。螺桿后退到預定位置，停止轉動，準備下一次注射。
6、注射臺后退，開模。
7、頂出制品。
以上這些動作在傳統(tǒng)的注塑機上都是以液壓系統(tǒng)來完成的。由油泵和不同閥門的配合產生的壓力和流量，提供油缸和液壓馬達所要求的推動力和移動速度。
眾所周知，油泵的輸出功率
Pt=p*qt=p*V*n (1)
而油泵的理論轉矩：
Tt=1/2pi*p*V (2)
式中p為壓力，qt為流量，V為油泵排量，n為油泵轉速,pi=3.14
將（2）式代入（1）式得：
Pt=2pi* Tt *n (3)
如果忽略機械能到液壓能轉換過程中的能量損失，則可近似認為油泵的輸出功率與電機的輸出轉矩與電機轉速成正比。因此可以看出，當系統(tǒng)要求低流量時，系統(tǒng)要求的功率其實是非常低的。但是實際情況卻是，由于電動機始終運行在工頻50Hz狀態(tài)上，并不能根據(jù)實際的需求來降低其轉速，從而減小流量。因此多余的液壓油通過溢流閥流回油箱，造成能源的白白浪費。
偉創(chuàng)SF81、SF91系列注塑機伺服控制器，采用系統(tǒng)壓力、流量單閉環(huán)或雙閉環(huán)的方式，液壓系統(tǒng)按照實際需要的流量和壓力來供油，克服了普通定量泵系統(tǒng)高壓溢流產生的高能耗，在預塑、合模、射膠等高流量工作階段電機按照設定的轉速工作，在保壓、冷卻等低流量工作階段降低了電機轉速或電機不轉，油泵電機實際能耗大大降低了。
且SF81、SF91系列注塑機伺服控制器響應速度快，壓力上升時間和流量上升時間快至50mS，提高了液壓系統(tǒng)的響應速度，減少了動作轉換時間，加快了整機的運行節(jié)拍；注塑機液壓系統(tǒng)自動運行時，當有閥門打開時，系統(tǒng)壓力會瞬間下降，伺服系統(tǒng)可以在50MS以內迅速補充油量，恢復壓力至設定值。系統(tǒng)穩(wěn)壓精度高，重復精度高、省料，油溫溫升低，安裝調試簡單方便。
普通的VVVF調速方式，即變壓變頻，當頻率與電壓的比率保持恒定，則電機的磁通不變。由于此種方式沒有速度反饋裝置，即不能準確反映電機的真實轉速，而電機亦采用的是三相異步電機，轉子的實際轉速同定子旋轉磁場間存在轉差，當外部負載發(fā)生變化時，轉差率也隨之變化，但變頻器并不能對此進行補償，致使油泵轉速發(fā)生變化，造成了流量的誤差，直接導致制品質量的下降。
而且，變壓變頻的另一缺陷在于，當輸出頻率為0Hz時，理論輸出電壓為0V，電機定子的磁通Фm近似為0，從而影響了電機的起動特性，加速響應相對比較緩慢。而對于注塑機而言，往往在完成某些例如注射等動作時，需要瞬時提供高壓力、大流量，如果采用開環(huán)通用變頻器，其起壓響應難以達到要求，影響注塑壓力。
偉創(chuàng)SF81、SF91系列伺服控制器采用了轉子磁場定向的控制理論，即對異步電機的電流進行坐標變換，等效成直流電機的控制方式。在三相坐標系下的定子交流電流ia、ib、ic通過三相/兩相變換，可以等效成兩相靜止坐標系下的交流電流iα，iβ，在通過按轉子磁場定向的旋轉變換，可以等效成同步旋轉坐標系下的直流電流it、im。im相當于直流電機的勵磁電流，it相當于直流電機中同轉矩成正比的電樞電流。由于無論電機處在什么狀態(tài)，運行或靜止，其勵磁電流im始終存在，而轉矩的大小只要獨立調節(jié)電樞電流it，故可以使異步電機始終處于高動態(tài)的狀態(tài)，其從0rpm加速至1000rpm的時間只需50ms，改變了變壓變頻調速系統(tǒng)動態(tài)性差的不足，對于注塑機整個運行循環(huán)的跟隨性非常高。
通過系統(tǒng)對電機的自學習，精確測量了定子的電阻和電感，從而使勵磁電流im恒定，從而恒定磁通Фm。再由于電機轉差頻率
ωs=K*it/Фm (4)
即當磁通Фm恒定時，矢量控制系統(tǒng)的轉差頻率在動態(tài)中與轉矩成正比，則定子磁場頻率
ω1=ω+ωs （5）
（ω為轉子頻率）可以受控。這就意味著，當負載產生波動，變頻器控制部分可迅速計算出實際轉差頻率ωs，從而給出定子精確的旋轉頻率，使電機轉速保持不變，提高了電機面對負載變化的運行穩(wěn)定性。
綜上所述，偉創(chuàng)SF81、SF91系列伺服控制器因其高動態(tài)性、穩(wěn)定性好、安裝調試簡易等特性，很適于注塑機的節(jié)能應用。
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怎樣消除變頻器凝露?變頻器凝露的消除方法
變頻器若出現(xiàn)凝露現(xiàn)象，會嚴重影響和威脅變頻器的正常穩(wěn)定運行，一旦變頻器工作于潮濕的環(huán)境之中，就一定要采取正確的措施來預防和消除凝露現(xiàn)象。那么，怎樣消除變頻器凝露，變頻器凝露的消除方法有哪些呢?
通過對溫差和濕度等凝露形成條件的破壞，可以起到從根本上消除凝露現(xiàn)象發(fā)生的目的。破壞了任何一個形成條件，變頻器都不會出現(xiàn)凝露現(xiàn)象。
目前，較為通行和常用的凝露消除方法有：溫度控制法和濕度控制法，前者旨在降低相對溫度，而后者旨在降低相對濕度。
1、溫度控制
阻止凝露的形成，可以通過破壞溫差這一凝露形成條件來實現(xiàn)。由于變頻器柜體內部相對封閉，若可以讓柜體溫度始終高于露點溫度，就不會產生凝露。
受該思想的影響，現(xiàn)階段主要有兩種溫度控制方案：
第一種方案包括通風口和加熱器等。一般情況下通風口都設置了過濾器，不僅能夠杜絕大量灰塵進入變頻器內部，而且還能夠確保IP防護等級。該方案的主要要點在于一旦濕度過大即開始加熱，溫度提升時就加大通風。在濕度超過預先設定的數(shù)值時，促發(fā)加熱動作，提高變頻器內部溫度，進而有效控制相對濕度條件，在溫度達到預先設定的閥值之后，起動通風，從而使得變頻器內部進入一定量的外部新風，從而確保變頻器內外始終保持一致的空氣相對濕度，溫度始終保持在正常的范圍之內。一般情況下，當溫度超過40℃就起動通風系統(tǒng)，相對濕度超過80%就起動加熱器。
第二種方案的主要思路為：變頻器內部冷卻能力相對可控，確保柜內溫度始終保持在一定的范圍之內，當濕度超過閥值，就降低變頻器的散熱能力，通過變頻器所產生的功耗來提高變頻器柜內溫度，從而杜絕凝露現(xiàn)象的出現(xiàn);當溫度超過閥值，就提高散熱能力，杜絕溫度過高影響變頻器的正常運行。該方案下的變頻器柜體大多采用的是完全密封的形式，有效杜絕了鹽霧、有害氣體和灰塵進入柜體內部，便于變頻器長期、可靠和正常的運行。
2、濕度控制
通過減少水汽含量，有效降低空氣相對濕度，從而杜絕凝露現(xiàn)象的產生。主要包括以下三種方案：溫差除濕法、吸附及膜式除濕法和冷凝除濕法。
溫差除濕法：在變頻器內部安裝有利于凝露的散熱器，從而使得凝露僅形成于該散熱器之上，從而不會在變頻器內部其他部位形成凝露，散熱器上形成的冷凝水通過出口向外排出，以便確保柜內始終保持相對干燥的環(huán)境。
吸附及膜式除濕法：在變頻器柜內設置相應的吸附材料來起到水汽吸附的目的，確保柜內始終保持相對干燥的環(huán)境;也可以通過膜過濾器的設置，來起到阻隔水汽的目的，只讓干空氣通過過濾器，使變頻器內部只流入相對干燥的空氣。
冷凝除濕法：在變頻器內部設置溫度最低點，使得凝露僅產生于該處，從而有效降低變頻器內部的相對濕度，使得變頻器內部始終保持相對干燥的環(huán)境。
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