Enjeksiyon Makinesi Güç Sistemi Nasıl Seçilir (Bölüm 1)

Elektrik yükü, hammaddeler hariç enjeksiyon kalıplama ürünü işlemenin en büyük maliyetidir.Çoğu enjeksiyon kalıplama makinesi için, elektrik enerjisi önce motor aracılığıyla kinetik enerjiye ve ardından enjeksiyon kalıplama işlemini tamamlamak için enjeksiyon kalıplama döngüsündeki her bir hareketi çalıştıran yağ pompası aracılığıyla hidrolik enerjiye dönüştürülür."Enerjinin korunumu" yasasını hepimiz biliyoruz.Bir biçimden diğerine geçiş sürecinde enerji artmayacak veya azalmayacaktır, ancak aslında dönüştürme işleminde bir enerji kaybı vardır, bunun nedeni dönüştürme işleminin ısı enerjisi gibi "işe yaramaz" çıktı enerjisi üretmesidir.Enerji tasarrufunun özü, "işe yaramaz" çıktı enerjisini azaltmaktır.

Asenkron motor sabit deplasmanlı pompa

Geleneksel enjeksiyon kalıplama makineleri, asenkron motorlarla (sincap kafes tipi) çalışır.Sabit hızlı asenkron motor, elektrik enerjisini kinetik enerjiye dönüştürür."Yararlı" kinetik enerji çıkışı, giriş elektrik enerjisinin (tamamen yüklendiğinde) yalnızca yaklaşık %90'ı kadardır ve geri kalanı termal enerjiye dönüşür.Bu nedenle, motorun ısı enerjisini uzaklaştırmak için kendi fanı olacaktır.

Bir yandan, asenkron motor, sabit bir akış sağlamak için sabit deplasmanlı pompayı çalıştırır;Öte yandan enjeksiyon kalıplama döngüsündeki kalıp açma ve kapama, çıkarma vb. gibi her eylemin akış için farklı gereksinimleri vardır ve kullanılmayan akış mevcut ayar basıncı altında yağ tankına geri akacaktır. .İşlem ne kadar yavaş olursa veya ayarlanan basınç ne kadar yüksek olursa, yağ deposuna o kadar fazla enerji akar ve o kadar fazla enerji boşa harcanır.Boşa harcanan enerji, yağ sıcaklığını artıracak olan ısı enerjisine dönüşecektir.Bu nedenle, genel olarak konuşursak, hareket hızı tam hızdan daha uzak olduğunda, süre daha uzun ve basınç daha yüksek olduğunda, potansiyel enerji tasarrufu daha fazla olacaktır.

Asenkron motorun değişken deplasmanlı pompası

Yukarıdan da görülebileceği gibi, enerji tasarrufunun anahtarı akışı değiştirmektir.Değişken deplasmanlı pompa sıfırdan maksimuma akış sağlayabilir ve asenkron motorun sabit devirde dönmesi sağlanır.En sık kullanılan değişken deplasmanlı pompa, eğik plakalı eksenel dalgıç tasarımını benimser.Dışarı çıkarken ışıkları kapatmak iyi bir alışkanlıktır.Işık karanlık anahtarı yaygın olarak kullanıldığında, enerji tasarrufu sağlamak için karanlık ama yeterli bir ışıkta çalışabilir ve dinlenebiliriz.Değişken deplasmanlı pompa, açık karanlık anahtarı gibidir.Ayrıca akışı azaltabilecek iki cihaz vardır: frekans dönüştürücü ve servo motor.

Asenkron motor frekans dönüştürücü yağ pompası

Frekans dönüştürücü AC frekansını değiştirir, böylece asenkron motorun hızı %10-100 değişir.Sabit deplasmanlı pompa ile yağ hacmi %10-100 değişir.

Bununla birlikte, frekans dönüştürücü, aynı zamanda elektrik tüketen yüksek akımlı bir elektronik ekipmandır ve enerji tasarrufu etkisi, değişken deplasmanlı pompadan daha düşüktür.Ayrıca asenkron motor, rotor atalet optimizasyonu dikkate alınmadan sabit hızda tasarlanmıştır.Rotorun her bir hızlanması ve yavaşlaması 0,1 saniye sürüyorsa, bir çevrimde en az 20 hız değişimi için 2 saniye sürer.Genel olarak kullanıcılar, frekans dönüştürücü kullanımının üretkenliği yavaşlattığını göreceklerdir.Son olarak, sabit deplasmanlı pompaların çoğu kanatlı pompalardır.Hız azaldıkça merkezkaç kuvveti de azalır.Bu nedenle düşük debide iç kaçak artar ve yağ pompasının verimi düşer.

Bu nedenle enjeksiyon makinesi yenilenirken ve geliştirilirken frekans dönüştürücü kullanılması ve asenkron motora bağlanması daha uygundur.Yalnızca elektrik kablosunun değiştirilmesini içerdiğinden, sabit deplasmanlı bir pompayı değişken deplasmanlı pompaya dönüştürmekten daha az zaman alır ve çok daha basittir.Ayrıca ekstruder vidasının dönüş hızının frekans konvertörü ile değiştirilmesi başarılı bir uygulamadır.Extruder periyodik olarak çalışmadığı için sık sık hızlanıp yavaşlamasına ihtiyaç duymaz ve vidası dişli kutusu tarafından tahrik edildiğinden yağ pompasını tutmaz.

Servo motor yağ pompası

Servo motor hızlanma ve yavaşlamayı optimize edebilir.Rotoru ataleti azaltmak için küçük bir çap kullanır ve ardından kayıp torku geri kazanmak için uzun bir rotor kullanır.Tabii ki, atalet de rotor uzunluğu ile artar, ancak sadece doğrusal olarak.Ayrıca servo motorun dış görünüşünden çapının küçük ama boyunun büyük olduğu da bellidir.Servo motorun 0-2000 rpm'den değişmesi sadece 0,05 saniye sürer.Bu nedenle, yalnızca döngü 5 saniyeden az olduğunda üretkenliği yavaşlatan yağ pompasını çalıştırmak için değişken hızlı servo motor kullanılır.Kalıcı mıknatıs, rotorun bakır kaybını ve demir kaybını da önleyen rotorun manyetik alanını oluşturmak için kullanılır.

Servo motorun değişken hızı, kontrolör tarafından frekans dönüştürme prensibi ile gerçekleştirilir.50Hz veya 60Hz alternatif akım, servo motoru sürmek için düzeltmeden sonra gerekli frekansta alternatif akıma dönüştürülecektir.Bu nedenle farklı frekanslardaki alanlarda voltaj uygun olduğu sürece etkilemez.Bu, asenkron motordan farklıdır.Asenkron motorun 60Hz'deki dönüş hızı, 50Hz'dekinden %20 daha hızlıdır.Kontrolör ayrıca basınç ve hızın geri besleme kontrolüne ve basınç ve akış artışı ve düşüşünün PID kontrolüne sahiptir.

Servo motorun jeneratörden hiçbir farkı yoktur.Hangi işlevin oynanacağı, nasıl sürüleceğine bağlıdır.Üç fazlı güç sağlanıyorsa, bu bir motordur;Ana milini döndürmek için güç verilirse, bir jeneratördür.Servo motor frenlendiğinde (kalıp açılıp durduğunda olduğu gibi) jeneratör haline gelir.Hareketli şablonun ve hareketli şablonun eylemsizliği (kinetik enerjisi) kalıp kilitleme silindirini çalıştırır ve ardından "jeneratörün" ana milini çalıştıran yağ pompasını çalıştırır (bu sırada yağ pompası bir yağ motoru olur). voltaj üretmek için.Fren direncini geçtikten sonra akıma dönüşür ve daha sonra atmosferde dağılan ısı enerjisine dönüşür.Bu enerji geri kazanılmamakla birlikte hızlı ve doğru frenleme amacına da hizmet eder.

Dişli pompa veya dalgıç pompa

Servo motorlarda kullanılan yağ pompalarının kantitatif dişli pompa ve değişken dalgıç pompa olmak üzere iki tipi vardır.Enjeksiyon kalıplama makinesi için sabit deplasmanlı pompa esas olarak kanatlı pompadır.Kanatlı pompanın merkezkaç kuvveti düşük hızda azalır ve iç sızıntı artar, bu nedenle değişken hızlı servo motor için uygun değildir.

Dişli pompanın hacimsel verimi %90'ın altındadır, yapısı nispeten basittir, maliyeti yüksek değildir, gürültüsü büyük değildir ve petrol kirliliğine toleransı yüksektir.Dalgıç pompanın hacimsel verimi yaklaşık %95'tir, yapısı hassastır, yağ kirlenmesine karşı toleransı yüksek değildir ve gürültü fazladır.Bununla birlikte, değişken özellikleri, servo motor üzerindeki tork yükünü azaltmak, akımı ve ısıyı azaltmak için kullanılabilir, böylece basınç tutma süresi daha uzun olabilir.Bu, petrol araştırma şirketinin ikili yer değiştirme tasarımında devreye girdi.

Basınç muhafazası ve yüksek basınçlı kalıp kapatma için gereken akış düşüktür ancak basınç yüksektir, bu da değişken deplasmanlı pompayı küçük bir deplasmana dönüştürebilir ve düşük hızda servo motorun büyük akımı tarafından üretilen ısıyı azaltır.Bu işlev tüm motorlarda bile mevcut değildir.Çift yer değiştirme kullanılmazsa, basınç koruma ve yüksek basınçlı kalıp kapatma, orijinal yer değiştirmenin basınç akış aralığını aşacak, ancak yine de aşırı yük aralığı içinde olacak ve geçici basınç koruma ve yüksek basınçlı kalıp kapatma için kullanılabilir.Kalıp kilitleme yöntemi makine menteşesini kullanırsa, yüksek basınçlı kalıp kapatma doğal olarak kısa ömürlüdür.Doğrudan basınçlı kalıp kilitleme kuvveti tek yönlü valf tarafından kilitlenmiyorsa, kalıp kilitleme kuvvetini korumak için motor yağı pompası sürekli çalışmalıdır.Çift deplasmanlı yağ pompası, bir arabanın çift vitesli şanzımanı olarak görülebilir.Tırmanırken yavaş sürerken düşük vites kullanılır.Motor devri çok düşmemesine rağmen arabanın itici gücü iyileşti.