压铸机伺服节能改造方案

     压铸机伺服节能改造方案

    一. 概述

    一、压铸机伺服改造必要性

    全液压式压铸机是一种典型的周期性工作制设备，在一个完整的工作周期（工序过程）大致可分为锁模，给汤，押射，抽芯，开模，顶针，冷却，蓄压等几个阶段，各个阶段都是通过油泵马达泵出液压油到各个油缸推动传动机构完成一系列动作，各个阶段需要不同的压力和流量。对于液压系统来说，每个阶段对压力，流量的匹配各不一样，而油泵马达的功率是根据其运行过程中最大负载配置的，而压铸机一个工作周期中只有高压锁模和押射工作阶段负载较大，其他工作阶段一般较小，在冷却过程的负载几乎为零。对于油泵马达而言，压铸机过程是出于变化的负载状态，在定量泵的液压系统中，油泵马达以恒定的转速提供恒定的流量，而工作所需压力和流量大小是靠压力比例阀和流量比例阀来调节的，通过调整压力或流量比例阀的开度来控制压力或流量大小。多余的液压油通过溢流阀回流，此过程称为高压截流，由它造成的能量损失一般在50%以上。

    传统的压铸机油温较高、噪音较大、液压油泄漏大、用户电费成本很高、维护烦，变频器、相对传统压铸机可以省部分电，但仍避免不了定量泵部分的缺点。以前主要的节能改造技术为变频节能技术，但变频节能技术仍有它的明显缺陷。

    第一，变频器控制精度很低，直接输出会导致压力与流量精度无法满足机器要求，因此每次输出必须通过PQ阀溢流控制系统的压力与流量，也就不可避免地造成了能量的浪费。

    第二，电机依然为普通三相异步电动机，其效率、功率因素都比现在的永磁同步伺服电机低，尤其是在清载时，二者的差异更为明显。一般的统计表明，在压铸机的平均工况下，伺服电机（含驱动器）总效率比异步电机高10%左右。

    第三，对于普通异步电机，其启动、过载动作一般需要5-7倍的电流才能输出2倍的额定转矩，而伺服电机即使在额定转速下输出2倍的额定转矩，也只需要2倍供电电流。

    第四，由于变频控制时电机响应速度限制，使得设备的生产效率有所降低。

    “节能型”压铸机，就成为迫切需要关注和解决的问题。