合康電液伺服驅(qū)動器在圓盤式鞋機上的節(jié)能應用

1 引言

       塑料成本的增長，使得中國塑料制造業(yè)競爭日益激烈，成本戰(zhàn)導致企業(yè)的利潤空間進一步縮小，節(jié)能作為企業(yè)增效降耗、降低經(jīng)營成本、提高競爭力的重要手段。目前已經(jīng)大量注塑機電液伺服改造和配套的成功案例，但對于制鞋企業(yè)的全自動圓盤式塑膠類射出成型機，關注較少，涉及節(jié)能增效的系統(tǒng)方案更是鳳毛麟角。而我國是制鞋大國，有大量的制鞋設備，所以制鞋行業(yè)是我們需要關注突破傳統(tǒng)液壓技術瓶頸。
2合康變頻HID618A電液伺服驅(qū)動器在溫州某鞋機廠的改造應用

2.1改造的基本情況

     應用地點：浙江溫州某鞋材有限公司
     系統(tǒng)名稱：全自動圓盤注射成型機
     電機功率：22kW
     生產(chǎn)產(chǎn)品：雙色運動鞋底
     成型周期：30秒
     驅(qū)動器型號：HID618A-T4-22C

2.2伺服油泵改造的必要性

       傳統(tǒng)異步電機+定量泵油壓系統(tǒng)的缺點：

       鞋機動作時，負載突變劇烈，對成型機的機械沖擊很大，影響成型機壽命；

       動作時PQ電磁閥控制精度達不到理論精度，而定量泵的油壓系統(tǒng)導致的高油壓的系統(tǒng)使得電磁閥的壽命難以保證；

       成型機采用工頻方式控制電機，電機始終全速運行，浪費大量能量。

3.3 液壓伺服系統(tǒng)改造的方案設計

       針對改造前圓盤成型機存在的問題，我們采用合康變頻HID618A系列電液伺服驅(qū)動器，其具備永磁同步電機的閉環(huán)矢量控制算法，集成液壓系統(tǒng)的壓力、流量雙閉環(huán)控制，用于電液伺服系統(tǒng)的精準控制。通過對給定的流量、壓力指令和壓力反饋信號精確控制，利用永磁同步電機快速、準確地執(zhí)行特性，完全實現(xiàn)按需供油，減少傳統(tǒng)液壓的溢流損失，滿足塑料成型快速、精確、節(jié)能的要求。

2.4液壓伺服系統(tǒng)改造方案

       將原有動力系統(tǒng)的星三角啟動線路拆除，取原電源至同步驅(qū)動器HID618A的電源進線端，同步驅(qū)動器的出線端接同步電機。

圖2 電液伺服系統(tǒng)配置簡圖

1、 設置驅(qū)動器參數(shù)

2、系統(tǒng)改造的注意事項：

       HID618A伺服驅(qū)動器55kW及以下內(nèi)置制動單元，配置系統(tǒng)時不需要再采購制動單元；驅(qū)動器的安裝控制柜一定注意散熱通風，散熱性能不佳時會導致輸入的模擬量波動。

2.5改造電液伺服控制后的效果

?   采用壓力流量雙閉環(huán)控制，替代了早期的PQ閥門的開環(huán)控制，做到動作執(zhí)行精準，產(chǎn)品不缺膠不飛邊；
?   采用按需供油的方式替代異步機恒速供油的方式，避免了高壓溢流，從而大幅度地節(jié)能，節(jié)電率可達35%-55%；
?   無高壓溢流的油路系統(tǒng)，油溫低，從而減少設備的維護成本，節(jié)省費用；
?   設備噪音明顯減低，從而為員工創(chuàng)造安靜的工作環(huán)境；
?   采用CAN通訊，方便操作監(jiān)視，動作執(zhí)行靈敏。