由于注塑機(jī)負(fù)載及注塑工藝的特殊性，注塑機(jī)耗電大，浪費(fèi)大存在著較大的節(jié)電空間。
一、 RQ-2000節(jié)能王系列注塑機(jī)專用變頻節(jié)電裝置的節(jié)電原理簡(jiǎn)介
1、 變頻節(jié)電功能
塑膠行業(yè)為用電大戶, 注塑機(jī)首當(dāng)其沖, 注塑機(jī)工作性質(zhì)為大幅度變載設(shè)備,尤其大部分時(shí)間工作在低負(fù)荷狀況下,因此電機(jī)使用效率低，造成電能的浪費(fèi)，增加企業(yè)的成本,而且用戶也無(wú)計(jì)可施，利用變頻器可以分階段適當(dāng)?shù)亟档妥⑺軝C(jī)油泵電機(jī)的運(yùn)行頻率，恰到好處地將此部分電能節(jié)約下來(lái)。
變頻調(diào)速器由整流電路、濾波電路、逆變電路和控制電路組成，其功能是通過(guò)整流環(huán)節(jié)將交流電能經(jīng)過(guò)整流、濾波為直流電能，又通過(guò)逆變環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)變成不同頻率的交流電能。于是可讓注塑機(jī)油泵電機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速下工作。另外，根據(jù)油泵的理論，油泵的輸出流量Q的計(jì)算公式為：
Q=2[π（R2-r2）-（R-r）S×Z/COSθ>B×N10-6
式中：R-葉片的半徑 r-定子的短半徑
S-葉片的厚度 B-轉(zhuǎn)子的軸向?qū)挾?BR>Z-葉片數(shù)目 θ-葉片相對(duì)半徑方向的傾角
由上式公式中可得出改變油泵電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速N也就改變輸出流量Q，即油泵油流量與油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，而改變油泵電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速N是通過(guò)注塑機(jī)電腦的同步信號(hào)自動(dòng)控制變頻器的輸出頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)，油泵電機(jī)的耗電與其轉(zhuǎn)速近似成三次方關(guān)系，即油泵電機(jī)的耗電功率P=P`（N`/N）3， 若注塑機(jī)油泵電機(jī)額定功率為55KW，則當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的4/5時(shí)，其耗電量用28.16KW，省電48.8%；當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的1/2時(shí)，其耗電量?jī)H用6.875KW，省電87.5%,從而使油泵負(fù)載具有明顯的節(jié)電效果（其中：P`=55KW，N`/N=4/5和N`/N=1/2），以上計(jì)算為理解狀態(tài)的理論值。
2、 微電腦跟蹤采集功能
貴廠注塑機(jī)的液壓部分是采用比例閥控制定量泵，叫做回流調(diào)節(jié)法。無(wú)論系統(tǒng)處于流量控制還是處于壓力控制狀態(tài)，油泵的輸出流量都不會(huì)改變，僅通過(guò)改變比例閥的閥門開(kāi)度來(lái)調(diào)整壓力和速度，多余油通閥的旁路循環(huán)回流，這樣多余的機(jī)械能變?yōu)闊崮?，不僅浪費(fèi)了能量，而且造成油泵的溫升很大，容易損壞液壓部分的閥及其密封件。
本節(jié)電設(shè)備，根據(jù)注塑機(jī)油泵負(fù)載周期性變化的特性，實(shí)時(shí)跟蹤采集注塑機(jī)的壓力信號(hào)或流量信號(hào)，根據(jù)實(shí)際需要不斷的調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)改變油泵的供油量，使電機(jī)在整個(gè)負(fù)荷變化的范圍內(nèi)功率消耗達(dá)到最低值，沒(méi)有多余的能量損失，會(huì)大大地降低油溫。顯而易見(jiàn)，采用調(diào)速控制來(lái)替代閥門調(diào)節(jié)是實(shí)現(xiàn)節(jié)電的有效途徑。
3、 動(dòng)態(tài)功率補(bǔ)償功能
無(wú)功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱，更主要的是功率因數(shù)的降低，降低了電網(wǎng)的有功功率，S2=P2+Q2,當(dāng)COSF≈1時(shí)，Q=SINF*S≈0，此時(shí)有功功率P≈S。ESTAR節(jié)能裝置的動(dòng)態(tài)功率因數(shù)補(bǔ)償功能可使無(wú)功功率近似為0，從而增大電網(wǎng)的有功功率，減少了無(wú)功損耗。另外，可節(jié)省很大一部分電網(wǎng)容量，直觀的體現(xiàn)在注塑機(jī)電機(jī)溫升降低，噪音降低，大大地延長(zhǎng)設(shè)備維修周期及使用壽命。
4、 動(dòng)態(tài)調(diào)功功能
注塑機(jī)是變化性負(fù)載，自控裝置以5000次/秒的速度根據(jù)負(fù)載輕重(電流大小)自動(dòng)改變加在電機(jī)端電壓，以實(shí)現(xiàn)5000次/秒的速度保證電機(jī)工作在最小電流最低電壓，亦就是最少耗電功率狀態(tài)下運(yùn)行。
5、 軟啟動(dòng)功能
由于電機(jī)Y/D啟動(dòng)，啟動(dòng)電流等于(3-5)倍額定電流，這樣會(huì)對(duì)電機(jī)和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，而且還會(huì)對(duì)電網(wǎng)容量要求過(guò)高，啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)時(shí)對(duì)設(shè)備的使用壽命極為不利，因?yàn)镋STAR裝置的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開(kāi)始，最大值也不超過(guò)額定電流，不但減少了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)供電容量的要求，更對(duì)設(shè)備的使用將有明顯改善。
二﹑注塑機(jī)節(jié)能改造技術(shù)方案
實(shí)現(xiàn)上述目的技術(shù)方案是：由空開(kāi)、接觸器、變頻器、接線端子組成主回路；由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、啟停按鈕、信號(hào)采集板及變頻器的CPU組成控制回路，其原理圖如下圖所示。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)撥置節(jié)電狀態(tài)時(shí)，KM1吸合，變頻器受控運(yùn)行；轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)撥置工頻狀態(tài)時(shí)，KM2吸合，注塑機(jī)工頻運(yùn)行。
因?yàn)樽⑺軝C(jī)的速度壓力調(diào)整是通過(guò)電磁流量比例閥或電磁壓力比例閥改變，而電磁比例閥是通過(guò)比例電流來(lái)控制。故根據(jù)注塑機(jī)在各個(gè)工作階段中所需的油壓大小和流量速度不同，從注塑機(jī)的壓力電磁比例閥或流量電磁比例閥取出0~1ADC的模擬電流信號(hào)，經(jīng)信號(hào)采集板處理后轉(zhuǎn)變?yōu)?~10VDC標(biāo)準(zhǔn)的模擬電壓信號(hào)來(lái)控制變頻器的輸出頻率，從而改變油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，來(lái)改變油泵輸出流量Q，滿足注塑機(jī)在各個(gè)工作階段中所需的油壓大小和流量速度，將傳統(tǒng)的定量泵轉(zhuǎn)變?yōu)樽兞勘茫?jié)能效率高達(dá)30%~65%。
這樣，就將控制方式從傳統(tǒng)的比例閥節(jié)流調(diào)速方式變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)變頻器調(diào)速方式，從而大大改善了整機(jī)性能。改造后的注塑機(jī)保留原有操作過(guò)程不變，真正實(shí)現(xiàn)了將最先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)完美的應(yīng)用于塑膠工業(yè)生產(chǎn)。
長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，RQ節(jié)能裝置從根本上簡(jiǎn)化了注塑機(jī)液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低了注塑企業(yè)本身的生產(chǎn)成本，與目前采用的變量泵等節(jié)能措施相比，無(wú)疑是一種革命性的進(jìn)步，必將成為注塑企業(yè)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。
我們公司生產(chǎn)變頻器是采用無(wú)速度傳感矢量控制技術(shù)，變頻器內(nèi)部的整流和逆變模塊是采用當(dāng)今最好的西門子，過(guò)載能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定；低壓電器部分的器件我們采用進(jìn)口；信號(hào)采集板由我公司自行開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的，精度高，性能可靠。

圖一： RQ節(jié)能裝置系統(tǒng)方框圖
四﹑工程報(bào)價(jià)
序號(hào) 注塑機(jī)節(jié)能裝置型號(hào) 電機(jī)功率 數(shù)量(臺(tái)) 單 價(jià) 金 額
1 RQ2000-4T01100Z 11KW 3 11660 34980
2 RQ2000-4T01500Z 15KW 11 13840 152240
3 RQ2000-4T01500Z 22KW 3 19582 58746
五﹑投資成本及成本回收期
貴廠的18臺(tái)注塑機(jī)加裝18套R(shí)Q注塑機(jī)節(jié)能裝置，總的投資成本為人民幣貳拾陸萬(wàn)玖仟肆佰壹拾貳圓整（￥：269412.00元）。
根據(jù)我們以往的改造經(jīng)驗(yàn)，國(guó)產(chǎn)定量泵注塑機(jī)平均電機(jī)節(jié)電率可達(dá)到30%～60%，22KW 3臺(tái)、15KW11臺(tái)、11KW3臺(tái)、合計(jì)總功率為264KW，按每月開(kāi)機(jī)25天,每天18小時(shí)，電機(jī)效率為0.7,每度電按0.8元收費(fèi)。
一個(gè)月應(yīng)耗電費(fèi)為：264×18×25×0.7×0.8≈66528元/月
按最低節(jié)能30%計(jì)算每月節(jié)約電費(fèi)為:66528×30%≈19958.4 (元/月)
回收期為： 245966.00元／19958.4元≈12(月)
即約12個(gè)月就可收回全部投資。這只是一個(gè)最保守的算法,實(shí)際使用回收期會(huì)更短，因此，我們建議貴廠逐步對(duì)注塑機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造，這樣會(huì)大大降低貴廠的電費(fèi)，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
六．交貨期及售后服務(wù)承諾
1、 合同簽訂后一個(gè)月內(nèi)進(jìn)場(chǎng)安裝，安裝調(diào)試一周。
2、 本公司免費(fèi)提供人員培訓(xùn)。
3、 本公司對(duì)產(chǎn)品24小時(shí)服務(wù)，提供的設(shè)備如發(fā)生任何故障，本公司保證在24小時(shí)內(nèi)有維修人員到達(dá)。
4、 保修范圍:一年半內(nèi)免費(fèi)保修，凡屬我方施工或產(chǎn)品質(zhì)量造成的損壞,均屬我方保修責(zé)任范圍。不可抗力及人為操作不當(dāng)因數(shù)不在保修范圍之內(nèi)。過(guò)保修期我們只收取材料費(fèi)且終生維護(hù)。

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