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浙江动发能源科技有限公司伺服节电系统

2022/07/1699 作者:佚名
导读:浙江动发能源科技有限公司伺服系统原理结构分析 注塑机按照成型工艺条件设定每个动作顺序及各自流量和压力,工作时通过注塑机电脑系统控制液压阀的动作,并同时输出该液压执行机构(油缸、液压马达等)的流量和压力信号,注塑机伺服驱动系统接收到流量和压力信号 后,通过控制电机的转速与转矩向系统提供精确的压力与流量。油泵的输出流量正比于电机的转速。油路内的压力正比于电机的输出扭矩。采用伺服系统的注塑机,系统压力、

浙江动发能源科技有限公司伺服系统原理结构分析

注塑机按照成型工艺条件设定每个动作顺序及各自流量和压力,工作时通过注塑机电脑系统控制液压阀的动作,并同时输出该液压执行机构(油缸、液压马达等)的流量和压力信号,注塑机伺服驱动系统接收到流量和压力信号

后,通过控制电机的转速与转矩向系统提供精确的压力与流量。油泵的输出流量正比于电机的转速。油路内的压力正比于电机的输出扭矩。采用伺服系统的注塑机,系统压力、流量双闭环,液压系统按照实际需要的流量和压力来供油,克服了普通定量泵系统高压溢流产生的高能耗。目前主要的节能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,在注塑机的平均工况下,新的电机(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。第五,变频器控制电机低速运行时输出力矩不足,因而不能稳定工作在更低的转速下,使得节能效果大受影响。

浙江动发能源科技有限公司技术优势及创新点

1、节能

相对于普通注塑机电机节能高达50-90%,相对于矢量变频系统(也自称伺服系统)多节能20%以上。因为我们专门研究了注塑机的的工况,开发了独有的伺服动能回收系统和电机自适应跟随高效工作点,让快速停止的电机能量最大限度的回收到了伺服动能回收系统中并作为下次电机快速启动的能量。同时,根据电机转速和负载情况的变化,随时调整电机的工作点,让电机时刻工作在最佳效率上。这些技术都是动发科技在长期航天伺服控制技术研究和汽车混合动力的研究取得的成果上发展起来的。

1)动能回收系统动发科技伺服针对注塑机工况进行泄放电路进行动能回收系统设计,控制每次电机从最高流量减速时需要的泄放能量{1/2J(ω1-ω2)=1/2C(U1 -U2) 泄放能量。}动发科技泄放电阻功率为150W,某些品牌伺服的泄放电阻功率为800W和1300W两种

2)电机最佳效率点跟随系统

动发科技伺服每款驱动器和电机在设计时都要对电机的工作点进行整体设计,使电机在重载时出于处于最佳工作效率点,满足注塑机节能需要。而国内一般的企业不具有电机和驱动器同时设计的能力,难以提供整体指标。事实上不同厂家生产的伺服电机也是不同性能的,随便更换电机,性能指标就不确定。

电机控制系统采用了三大技术,确保系统效率

自同步磁场行波控制:使得电机通入的单位电流出力最大;超载磁偏角跟踪:动发科技伺服针对自行生产的每款电机在超载时的磁场畸变进行自动跟踪,使得即使重载时电机磁场出现饱和、波形畸变,仍能实现最佳效率控制;弱磁偏角控制:为发挥电机低速大扭矩特性和高速响应特性,动发科技伺服特有的永磁电机弱磁偏角控制技术大大扩张了电机的转速范围,并且在高速运行时保持高效率运行。

功率消耗对比图 2、高响应速度传统技术的运动控制均通过比例阀的磁铁与阀芯动作实现,响应速度较慢,空载150 ms以上,额定载荷下超过300ms,动发科技伺服0-1500RPM提速时间为15ms,额定载荷下小于100ms。

2)生产效率提高

采用动发科技伺服后,响应速度快、响应时间短,因而生产效率也得以提高,单件产品的能耗进一步降低!

3、稳定压力控制精度、高速重载控制精度

伺服系统调节能力强,运动控制重复精度高,压力、转速闭环控制模式使系统压力、流量非常稳定,压力波动量低于±0.5bar,高速重载转速波动1转/分以内,提高了塑料产品的成型质量;稳态压力控制精度±0.5bar,0-175bar压力升压时间40ms。

伺服系统还可以按照电脑设定的任意压力、流量曲线运行,为开发各种塑料产品的成型工艺创造了条件;

4、重复精度高、省料、外形精度高伺服系统采用闭环转速控制,射台运动位置重复精度高,生产出的产品精度高,一致性好;克服了普通异步电机定量泵系统由于电网电压、频率等变化会带来转速变化,进而引起流量变化,使注塑产品成品率降低的缺点;

同时由于注射与锁模精度的提高,制品重量偏移量降低,制品平均重量可降低,制品尺寸精度可提高;制品平均重量的降低,带来原材料的节约;

5、油泵效率

油泵的综合率87-89%之间,远高于传统油泵。

6、噪音

电机消耗对比图 动发科技机器噪音低7、油温温升低

注塑机工作由开机至进入稳态,油温上升8℃-10℃,机器液压油无需冷却,降低了水资源的消耗,节约了冷却水系统容量,延长了整机特别是液压油、液压易损件(如油封)的寿命;

8、多泵合流系统

2008年开发出成熟的六泵合流系统,可以覆盖所有型号的注塑机。

9、伺服最新技术

目前动发科技已经在为震雄Ai电脑开发位置全闭环控制技术,注射精度高达1‰,在2010年4月年上海雅仕展览会已经展出,目前为伺服注塑机的最高水平。

伺服电机与泵

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