一、概述

注塑机是塑胶行业的主要生产设备，也是有名的“电老虎”，耗电量大，电能浪费严重。由于电价昂贵，电费在企业生产成本中占有相当大的比重，已经成为严重影响企业生产效益的重要因素。

随着市场竞争的日益加剧，各企业都在采取各种节能降耗措施、努力降低生产成本，以便提高市场竞争力。但是，注塑机的电能浪费问题一直困扰着广大塑胶生产企业。在此形式下，广州骏盈节能科技有限公司在吸收国外有关技术的基础上，研制开发出高科技产品——注塑机节电器，为注塑机用户提供了一个行之有效的节能降耗手段，使注塑机的单机电耗下降30%以上，受到广大塑胶生产企业的欢迎。

二、应用范围

注塑机节电器可广泛应用于各种类型的注塑机、挤压机、油压机及其它具有液压台站的生产设备，既适用于老设备的节电技术改造，又适用于注塑机和挤压机制造商为其产品进行配套。

三、基本原理

注塑机的能耗主要表现在电能消耗方面，按具体设备来划分，大致可分为下列三个部分：

1、 液压系统油泵的电能消耗

2、 加热器的电能消耗

3、 循环冷却水泵的电能消耗

其中，液压油泵的用电量占整个注塑机用电量的80%以上，降低其耗电量是注塑机节能的关键。

注塑机液压油泵大多采用叶片泵、柱塞泵和活塞泵，是典型的容积式油泵，其供油量与油泵转速成正比，在额定转速运转状态下，油泵的供油量是恒定不变的。由于受到技术条件的限制，现在的注塑机液压系统几乎全部是阀控系统，即油泵电机由额定转速驱动运转，油泵供油量恒定，当注塑机的油量需求发生变化时，由设在油泵出口的溢流阀或比例阀来调节负载压力和负载流量，满足注塑机工况变化的需要。

事实上，注塑机液压系统是一个压力和流量波动都较大的负载，在合模、锁模、射胶、保压冷却、开模顶出等不同工作阶段，其压力和流量都要发生有规律的变化，在一个工作循环周期内，注塑机的实际压力和实际流量是变化的，时大时小，有时几乎为零。在实际流量较小时，油泵的供油量远远大于负载实际消耗量，供大于求，富余的处于高压状态下的液压油全部经溢流阀溢流。高压状态下的液压油经溢流后放出大量热能，这部分耗散的能量实际上是油泵电机从电网吸收电能中的一部分。由于小流量的维持时间较长，所耗散的电能也就较大。因此，注塑机液压系统存在严重的能源浪费问题。

从上述分析中可知，注塑机液压系统电能浪费问题的最直接原因就是油泵流量与负载流量需求不相适应，造成高压液压油溢流，这是油泵转速恒定不变所带来的不良后果。针对此问题，广州骏盈节能科技有限公司研制开发出注塑机节电器的注塑机节电器能解决注塑机电能浪费问题。

注塑机原有控制系统采用注塑机节电器改造后，液压油泵不再是在额定转速运转的，而是改由调速器进行启停控制和调速运行，速度可以在0~1440转/分范围内连续可调，即油泵供油量可以在0~100%范围内连续可调。

在注塑循环过程中，智能控制单元自动检测来自于注塑机控制系统的工作状态信号，并对这些信息进行分析和计算，根据注塑机当前的工作状态（开模、合模、射胶、回料、顶出等）和工作压力及工作流量要求，自动控制调制速器运行，从而调节油泵的转速，油泵实际供油量与注塑机的流量需求相一致，彻底消除溢流现象，节省电能消耗。

四、主要特点

1、 节省电能，降低能源消耗，节约生产成本，节电率达到30%以上。

2、 提高电网功率因数，节省就地补偿装置，电网侧功率因数达到0.95以上。

3、 平滑启动，消除启动时的大电流冲击，启动时电机电流可限制在其额定电流的150%以内。

4、 平缓启动和平缓停车，消除液压冲击现象。

5、 减少液压油发热，降低了冷却水的消耗量，并有效减缓液压元器件的老化问题。

6、 减轻电机轴承、油泵叶片等运动部件的磨损程度，延长其使用寿命。

7、 设备故障率下降，可靠性提高，减少了备品备件消耗，降低了维修成本。

8、 微电脑智能控制，具有强大的自学习功能，自动适应注塑机工况的变化，无需人工调整。

9、 自动跟踪注塑机运行数据。当工艺工程师或操作工修改注塑机压力、速度等预置参数时，不必调整注塑机节电器的系统数据，注塑机节电器全自动适应注塑机压力、速度等预置参数的变化。

10、 市电/节电切换。注塑机节电器具有完善的市电/节电转换功能，特殊情况下，万一节电器发生故障，可以切换到市电运行，不会影响注塑机的正常工作。

11、 注塑机节电器一旦安装调试完成，上电后它就会自动运行，注塑机的操作方式与改造前完全相同，操作工不必重新培训。

12、 完善的运行指示和故障查寻功能，方便设备管理人员的日常维护工作。

五、设备简介

注塑机节电器系列注塑机节电器是一个高度智能化的集成控制系统，我公司以一个控制柜的形式提供给各位用户，控制柜的具体尺寸与所对应的注塑机油泵电机功率有关。注塑机节电器主要部件说明如下：

1、调速器：调速器控制油泵运行，调速范围为0~100%，过载率为120~150%，过载持续时间一分钟。调速器的运转速度或转速信号来自于智能控制单元，按智能控制单元确定的速度——时间曲线自动调速运转。

2、切换组件：该组件由一系列断路器、接触器、开关、按钮等低压电器组成，用于注塑机节电运行和市电运行这两种工作方式的切换控制。节电运行时，调速器驱动油泵电机运行，实现软启动、软停车和自动调速控制。市电运行时，油泵电机恢复原有启动器控制，实现降压启动和全压市电运行，油泵转速恒定。

两种工作方式的切换确保在节电器意外故障时不影响注塑机的正常工作，维持注塑机正常生产。

3、智能控制单元：智能控制单元是注塑机节电智能控制器的核心，承担着大量的分析、计算和实时控制任务。它收集来自注塑机的运行信息，进行综合分析处理，按照优化的节电数学模型，计算出注塑机油泵的节电运转速度曲线，控制油泵调速运行，实现节能运行。节电数学模型包括注塑机的类型、注塑机的当前工况、注塑机的参数设定值等设备和运行信息，使节电控制器能够自动适应注塑机的工况变化，在开模、合模、射胶、冷却、回料等不同工作阶段，注塑机均能过到最佳的节电效果。并且在工艺工程师或操作工对注塑机参数进行微调时，节电控制器能够自动识别这些参数的变化，自动修正控制输出数据，达到节电效果最好、产品质量最佳的双重效果。

六、注塑机节电改造疑点问答

    采用注塑机节电器注塑机节电智能控制改造注塑机，可取得30%以上的节电效果，这一科技成果备受关注。许多用户一方面希望尽快购买注塑机节电器早日节电受益，另一方面又担心改造后注塑机的性能会不会受到影响？设备会不会受到损坏？针对这类问题，归纳如下：

问1：注塑机节电器节省的哪一部分能耗，对注塑机是有好处还是有坏处？

    答：注塑机节电器通过调节油泵转速，从而调节了油泵供油量，消除了富余液压油的高压溢流问题，节省了高压溢流能量损失，减少了液压油的发热，对注塑机液压系统非常有好处。

问2：改造后，注塑机的合模压力、射胶压力或保持压力等参数是否能满足工艺要求？

    答：能。容积式油泵的压力是由负载决定的，与油泵运转速度无关，注塑机各个部位的压力参数仍然由其原来的电脑通过控制压力阀的工作压力来调整。

问3：改造后，注塑机的射胶速度会不会受到影响？

    答：不会。注塑机节电器控制的油泵转速是与射胶速度自动相适应的，总能保证供油量与工艺要求的射胶速度相一致。

问4：改造后，注塑机的产量和产品质量会不会下降？

    答：不会。注塑机节电器控制的所有压力、速度等工艺参数均与改造前相同，制成品周期也与改造前相同，不会发生任何变化，所以产品的产量和质量与改造前是相同的。

问5：改造后，注塑机的使用寿命会不会下降？

    答：不会。改造后注塑机液压油泵的转速下降，油泵的磨损程度将会减轻。同时，由于液压油发热减少，液压元器件的老化程度也会减轻，因此整机使用寿命将会得到延长。

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