油泵电动机(当伺服电机驱动油泵作为机器改造节能亮点时，请睁大你的双眼)

Posted 2023-05-31

篇首语：认识到自己无知是知识进步的重要阶段。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了油泵电动机(当伺服电机驱动油泵作为机器改造节能亮点时，请睁大你的双眼)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

油泵电动机(当伺服电机驱动油泵作为机器改造节能亮点时，请睁大你的双眼)

出恒生也有六七年了，怠倦的我对曾经的记忆仍定格离开时的那一刹那。昨天，使用恒生机器一客户（基本上是老友来的），说他也要十几台HS和JT系列恒生设备，由于飞速上涨的电费，渐感吃力。加之周遭朋友都说用伺服电机带动液压泵取代现有的液压动力系统很省电，想试试对比一下，便询问我这个JT系列机型总设计者，以便决策！

本来，注塑机节能产品是是非非的问题国内已经在网上闹得沸沸扬扬，就如同转基因食品一样，争论不休。靠节能改造的公司列举大量实例阐述电动伺服驱动油泵带给客户节电的辉煌成就，而改造后的客户抱怨机台性能变差，不能像原来一样啤出像样合格制品。相对于欧美和日本市场却异常平静，毫无波澜！可真真提升档次的节能产品如他们所说最有效的方法就是换伺服电机和油泵吗!

我这个老友是个私人业主，香港朋友，挺实在的老友，上次去松乔吃饭不期而遇还替我买单，我实在找不出一个理由糊弄搪塞他，于是草拟几句话算是对他的回答吧！

先谈谈注塑机的液压控制方式，针对目前世界上公认的经典式五点斜铰机械液压式合模机构注塑机为例：分为泵控和阀控。泵控的原理就是将油泵液压能按需要进入注塑机几个动作中去即锁模，射胶，熔胶，保压，冷却，开模，顶出这几个阶段，并根据这几个动作要求不同，对油泵压力和流量进行控制！阀控分为两种，最早的阀控是对定量泵（叶片泵）而言，溢流阀确定工作压力，各种阀对执行机构（油缸，油马达等）输出的油量不能改变，也就是速度一定。现在的阀控就完全不是之前的概念了，它主要利用高响应比例阀和伺服阀搭配蓄能器组合，对所控执行机构（油缸，油马达）的压力和流量转换控制，实现机构全闭环控制。简单说来，泵控油路简单，发热量较大，成本低廉，速度低，精度低，适合要求较低的油路控制系统.蓄能器阀控系统系统节能，内泄漏小，控制精度高，发热量小，系统复杂，成本高！

一般的注塑机的生产过程中有下面几个环节：锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模。注塑机在不同工序下需要的流量和压力不同，须依靠流量阀和压力阀调节不同工序所须的流量和压力，当工作所需流量较小时，油泵供油量大于执行元件所需的油量，多余的处于高压状态下的液压油全部经溢流阀回流，大量的能量通过油的温升消耗掉。这样既加剧了各种阀门的磨损，又造成油温过高，而且为了降低油温，往往还需要额外的冷却水循环，造成能量的进一步浪费。所以目前节能改造就是调节流量，在规定的时间确定输出的油量，满足各个动作环节的需要，可以将溢流量控制在最小状态，从而节约了能源！

因此，注塑机走过了叶片定量泵配交流电机，定量泵加PQ阀配交流电机，变量泵配交流电机以及目前的定量泵（变量泵）配伺服电机！目前一道所使用的液压系统是采用阀泵结合的负载敏感控制原理，消除应用定量泵与三通比例阀所有的与流量有关的能量损失，但比例节流阀存在固定的工作压差，仍存在较大的节流损失、特别在高速阶段，这一损失就很大。为了消除这一部分能量损失，一道就应用一组蓄能器将这部分能力完整保存起来，该系统的最大优势就是不存在任何与流量和压力有关的能量损失，为了提高动态响应速度，整个控制机构改为阀控，在需要的开合模，注射和顶出动作上配置伺服油缸，这油缸含位置闭环的高速比例伺服阀，以及压力传感器和位移传感器组成。控制速度由比例阀与检测阀的阀芯的开启度来确定蓄能器供油量，压力传感器检测出油缸的压力，位置则由位移传感器闭环系统完成。通过压力传感器和位移传感器补偿因泄漏造成的流量损失，使阀输出的流量在0～10V内与设定值信号成线性比例。控制系统压力由比例阀与压力传感器构成的电闭环回路完成，压力与流量两种控制状态的分离与转换由伺服阀中的闭环电子放大器根据设定信号自动完成！这样锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等动作都能保持在最大的流量和压力储备！否则失速的机器是不能保证薄壁制品的成型的！

PET树脂从固态变为粘流态所需要焦耳是一定的，处理料筒外部加热，还有螺杆的剪切热，PET螺杆固有的设计已经确定剪切人不可避免！料筒外部加热装置式普遍传统电热圈加热，通过接触传导方式把热量传到料筒上，只有紧靠在料筒表面内侧的热量才能传到料筒上，这样外侧的热量大部分散失到空气中，存在着热传导损失，并导致环境温度上升。另外电阻丝加热还有一个缺点就是功率密度低，尤其是夏天对生产环境影响很大，现场工作温度有的已经超过了45度，有些企业不得不采用空调降低温度，这又造成能源的二次浪费，所以为了防止热量消耗，现有的节能采用1.电磁加热2.红外线纳米发热圈3.发热壳包裹密封层！

由于PET螺杆的剪切热的持续，料筒温度控制变得不易控制，特别是包裹的严实料筒，这样极易导致热敏感性的PET树脂发黄，发黑，和熔融体不均，特别是壁薄的瓶坯！

建议：快速注塑机节能需要从这几个方面考虑：

缩短保压时间，采用全闭环数字阀，使得阀开启响应时间加速，减少溢流，提高效能，利用伺服电机取代现有的交流电机，实现软启动，将效能从原来的90%提高到98%，直接改为伺服电机直驱，将电能转液压能再转机械能中的液压转换部分去掉，局部将油马达驱动改为伺服和减速机控制，将螺杆改为短历程的拉伸流变转子和定子（华工专利）

希望能对你有所帮助，注意外围所谓的节能改造其宣传过分夸大其作用了，否则欧美机器早就开始改造利用上述成果了！特别是所谓的伺服电机加内啮合泵以及红外线保温圈，普通土炮机器整改我不敢说能达到何种效果，但高速机一定要根据自己所加工产品考虑周全！

易恒光 2012年10月