以射膠動作為例來說明馬達及變頻器工況的突變性、復雜性(本司生產(chǎn)某產(chǎn)品的射膠參數(shù))

(2).注塑機本身的一些弱點：第一，動作油制達不到設計的精度，油制的開閉取決于電磁閥，而電磁閥的動作又取決于過程控制器提供的電壓和電流，因大多數(shù)機都沒有死循環(huán)控制，閥的開閉精度就會大打折扣，又尤其是閥的開閉程度于10%以下和90%以上時，動作的重復精度和穩(wěn)定性都是極差的，某一動作在此狀態(tài)下被執(zhí)行很難保證其穩(wěn)定性和重復精度，第二：執(zhí)行動作的油缸本身有油封破損，有內(nèi)泄現(xiàn)象，執(zhí)行動作的可靠性和穩(wěn)定性不高。第三：液壓系統(tǒng)比例輸出的線性差，且精度不高，導致設定值與實際值偏差太大，第四：液壓系統(tǒng)本身內(nèi)泄較大，導致執(zhí)行偏差較大。

2.變頻器節(jié)能的基本原理

傳統(tǒng)的注塑機采用定量泵供油，在額定的轉(zhuǎn)速下供油量不變，而注塑過程的各個動作對速度，壓力的要求不一樣，通過注塑機的比例閥采用溢流調(diào)節(jié)的方式將多余的油旁路流回油箱，在整個過程中，馬達的轉(zhuǎn)速是不變的，故供油量也是固定的，而執(zhí)行動作又是間隙性的，也并不是滿負載的，定量供油就有很大的浪費空間，據(jù)實測看來至少有50%左右。而變頻節(jié)能正是針對這一浪費空間，據(jù)注塑機發(fā)出的各個動作信號，適時適量調(diào)整各個動作所需的馬達轉(zhuǎn)速(即流量調(diào)節(jié))讓泵出的油量剛好能滿足動作的需要，且在非動作狀態(tài)時讓馬達停止下來，這樣節(jié)能空間就進一步地增大了，故對注塑機進行節(jié)能改造能夠帶來劇大的節(jié)能效果(附圖)

現(xiàn)以寶源450PC機臺，生產(chǎn)手提電鋸外殼時(原料材質(zhì)PC+ABS)生產(chǎn)的各個動作狀態(tài)，所消耗的電流對比。(不含電熱功率消耗)

從此對比中可以看出，變頻時各動作的工作電流降低，若此產(chǎn)品所需的冷卻時間和中間時間越長，節(jié)能效果會越好。

3. 變頻節(jié)能器運用于注塑機上時應注意以下參數(shù)調(diào)較

首先，變頻器為了滿足節(jié)能的目的，控制馬達隨動作參數(shù)的變化適時調(diào)整馬達轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速大幅度的劇烈突變是對變頻器的考驗。因其加減速必須一定的時間，若加速時間設定過長會影響動作的響應速度，導致某些無法完成或者動作緩慢，加速時間過短，會導致動作加速時過電壓，過電流，變頻器會頻繁地進行過載保護，故此時間的設置就應適中才能保證變器的正常使用，又不至于影響生產(chǎn)。減速時間的設定也是如此，過長會影響節(jié)能效果，過短會出現(xiàn)直流母線過電壓，過電流，變頻器同樣會進行保護。其原理是：當變頻器指揮馬達執(zhí)行某一高頻運行動作完成后，同時又接受到停機命令，其停機按照設定的減速時間來完成，由于高頻運行的馬達有極大的慣性，當其減速時間過短設置時，馬達轉(zhuǎn)速超過變頻器輸出的停機速度時，電動機就變成發(fā)電機，直接向變頻器直流母線饋電，變頻器被迫保護。這里所說的加速時間是指變頻器從零頻率加速至變頻器最大輸出頻率的時間，減速時間是指從變頻器最大輸出頻率降至零頻率所需的時間。而華為TD-3000變頻器在這方面做得較好，既可提高反應速度又有很強的過流、過壓能力，從0HZ←→400HZ的加減速時間只需0.3秒，就可完成。這是它能成功運行于注塑機工況上最根本的一點。

其次，過載保護問題也是變頻器的一項基本功能，過載能力的高低直接影響到注塑生產(chǎn)的連續(xù)性。一般來講，其過載保護能力是指變頻器允許注塑機執(zhí)行某一動作時超一定程度的負載，過載能力的強弱與允許過載的時間和允許過載的百分比有關，TD-3000的過載能力指針為150%額定電流時允許過載時間為120秒，180%額定電流時允許過載時間為10秒，假如在執(zhí)行某動作時是超載，并且在允許超載的百分比和保護時間以內(nèi)，變頻器仍能保持正常工作，而注塑工藝的某一動作執(zhí)行所需時間超過10秒的不多見。故這種過流的存載能力是能否滿足注塑工藝需要的一個重要參數(shù)。在以前我司試用的幾款變頻器，常出現(xiàn)頻繁的過載保護現(xiàn)象，其主要原因就是變頻本身過載能力不強所致。

第三.過壓失速的功能選擇和失速過壓點調(diào)節(jié)。這也是變頻器的一個保護功能；若選擇設定不當會影響正常生產(chǎn)。這主要是因為變頻器在減速運行過程中由于負載慣性的作用，會出現(xiàn)電機的實際轉(zhuǎn)速高于變頻器輸出同步速度的情況，此時電機向變頻器饋電，造成變頻器直流母線電壓升高，若不采取措施，可能會出現(xiàn)過壓失速，變頻器會進入保護狀態(tài)。而失速過壓點的調(diào)節(jié)是通過過壓失速保護功能，由變頻器在減速運行的過程中通過檢測直流母線的電壓，若超出過壓點，變頻器便停止減速動作，當?shù)陀谶^壓點后再繼續(xù)減速運行，這樣就可避免變頻器頻繁保護。TD-3000過壓點設定范圍120-150%倍額定電壓峰直

第四.失速過流現(xiàn)象也會導致變頻器保護。變頻器運行在加減速過程中，由于加減速時間與電機慣量不匹配或負載突變，會出現(xiàn)電流急升現(xiàn)象，失速過流保護則是通過檢測變頻器的輸出電流，并與失速過流點進行比較，當實際輸出電流達到失速過流點時，停止加減速動作，直到電流低于失速過流點后再繼續(xù)減速。TD-3000過流點有很大的設定范圍，可以設定到200%倍變頻器額定輸出電流

第五.矢量控制功能選擇及調(diào)節(jié)：通過設定速度調(diào)節(jié)器的比例增益P和積分時間I，可以改變向量控制的速度響應特性，這個速度響應特性直接影響到注塑成型周期的快慢和執(zhí)行動作的力度。其調(diào)節(jié)的方法是既要加快響應特性，又要避免產(chǎn)生電機振蕩，這可以算是向量控制變頻器優(yōu)于其它泛用型變頻器的一個顯著優(yōu)點，并其高速和低速時的比例增益和積分時間可分開調(diào)節(jié)；可以有針對性地個別調(diào)節(jié)。

第六.轉(zhuǎn)差補償增益，可通過此調(diào)節(jié)來精確地調(diào)整速度控制靜差。有50%-250%倍額定的轉(zhuǎn)矩電流。

以上這些功能參數(shù)的選擇和設定直接影響到變頻器本身的性能，以及與注塑工況的匹配性，若選擇設定不當，變頻器會處于頻繁的保護，注塑機的正常生產(chǎn)就會被打斷，注塑廠家的技術員就會武斷地給你下一個結(jié)論，不適合于注塑成型生產(chǎn)。而TD-3000有490項功能供你選擇和調(diào)節(jié)，在注塑工況匹配上有很強的適應性，故能成功地使用。

三.塑料廠家如何做好變頻節(jié)能改造工作

1 如何做好注塑機的節(jié)能工程改造

(1) 選擇一家實力雄厚，售后服務和信譽好的一級代理商，可以從那里得到有品質(zhì)保證和價格公道合理的產(chǎn)品

(2)代理經(jīng)銷商的工程安裝技術人員必須是有經(jīng)過專業(yè)系統(tǒng)的培訓，除了對變頻器的安裝調(diào)試有豐富的經(jīng)驗之外，還必須非常熟練地了解注塑機的性能，程序狀況，以及生產(chǎn)的工藝狀況。

(3)必須選擇一個具有品牌的高性能矢量控制變頻器。

(4)改造前先深入了解變頻器市埸，對比各品牌變頻器的主要技術參數(shù)，選擇適合你公司復雜工況的變頻器；多走訪和觀摹塑料生產(chǎn)同行(已做了節(jié)能改造的廠家)向他們了解使用狀況和使用中遇到的問題。

(5)向選定的供貨商提出合理、科學的工程技術要求。

2.塑料廠家對節(jié)能改造效果的基本要求

(1)節(jié)能器的主要的功能是節(jié)能，其效果至少要達到40%以上，但在節(jié)能的同時，不要給注塑生產(chǎn)帶來任何不良的影響，把節(jié)能器只當成是一個可持續(xù)供電的優(yōu)質(zhì)電源。

(2)節(jié)能器安裝調(diào)試OK之后，注塑廠家在今后任何模具生產(chǎn)時無須再調(diào)整變頻參數(shù)；要求變頻器初始參數(shù)設定非常優(yōu)化，有適應各種惡劣、復雜、突變的工作范圍。

(3)不影響生產(chǎn)周期(工變頻比較相差1秒范圍內(nèi)可接受，因為1秒時間可以通過調(diào)整開合模參數(shù)，頂出速度等方面予以追回)要求變器有很強的動態(tài)響應速度，才能達到此目標；這樣注塑生產(chǎn)的產(chǎn)量和效率才不至受影響。

(4)要求不影響產(chǎn)品的品質(zhì)，并要求品質(zhì)穩(wěn)定，重復精度高。若對生產(chǎn)品質(zhì)有影響或不穩(wěn)定就是100%的節(jié)能效果也會被否定。

(5)要求調(diào)整變頻器的性能參數(shù)與該注塑機的性能狀況相匹配，即是工變轉(zhuǎn)變無須調(diào)整注塑機和變頻器參數(shù)，而品質(zhì)保持一致。也就是要求做到工變頻狀態(tài)下注塑機的摸擬輸出和響應速度保持不變。

(6)對注塑機的性能和工作程序狀況無影響。

(7)對變頻器產(chǎn)生的干擾和高次諧波必進行有效地處理，其干擾不可影響注塑機程控制器的正常工作狀態(tài)，高次諧波對電網(wǎng)的沖擊要進行有效的抑制，要求達到國家標準。

(8)節(jié)能器的功率型號與馬達型號一定要相吻合，不允許用加大變頻器功率的方法來提高過載能力，只有選擇高性能的變頻器來完成，以免造成投資成本的增加。

(9)要求選用的變頻器具有很快的轉(zhuǎn)矩響應速度和轉(zhuǎn)矩提升能力，有很強的過流、過壓能力、有失速控制能力。

3.我司是怎樣讓變頻器與注塑機進行完美的結(jié)合使用

(1) 我們已經(jīng)有兩年多的變頻器使用經(jīng)驗，同時也試用了幾家變頻器，對變頻器自身的弱點有充分的認識和豐富的使用經(jīng)驗，知道怎樣選擇和設定合理的變頻器功能參數(shù)來滿足復雜的注塑工況需求，讓變頻器有很大的適應范圍，

(2) 我們也對注塑機本身的弱點做了全面的剖析，避免本身的不足，主動與變頻器的功能相匹配。

(3) 我們對現(xiàn)埸技術人員做了使用方法的培訓，授之以合理參數(shù)的設定方法，讓注塑參數(shù)的設定盡可能避開注塑機和變頻器的弱點。

(4)我們對節(jié)能安裝工程公司(深圳泰發(fā)興公司)提出了較嚴苛的工程技術要求。要求選用高性能向量控制的變頻器，要求變頻器的各項技術標準是最高，最新的

上述各項問題的闡述是我在本司節(jié)能改造過程中的一些心得體會，總的來說：注塑行業(yè)的節(jié)能改造工程要達到預期的目標―節(jié)能，運行穩(wěn)定，操作、保養(yǎng)是簡單的，這就得要求有高品質(zhì)的變頻器，有足夠的注塑機和變頻器使用經(jīng)驗，掌握注塑機復雜的工況特征，只有這樣節(jié)能改造才能在塑料業(yè)贏得市場。(end)