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合康電液伺服驅動器在圓盤式鞋機上的節能應用

瀏覽次數: 日期:2017-8-3 11:05:33

摘要:隨著國家節能環保政策的不斷深入以及鞋機生產工藝的不斷優化,電液伺服系統憑借高效、精準、節能等優勢將被越來越多的鞋機企業用戶所接受。本文結合合康HID618A電液伺服驅動系統在圓盤式鞋機上的節能應用,通過采用永磁同步電機的閉環矢量控制算法,集成液壓系統的壓力、流量雙閉環控制,可對圓盤式鞋機進行精準控制,從而減少溢流損失,增強設備使用壽命,提高節電率。

關鍵詞:合康變頻、HID618A、專用伺服驅動器、鞋機解決方案


1 引言

塑料成本的增長,使得中國塑料制造業競爭日益激烈,成本戰導致企業的利潤空間進一步縮小,節能作為企業增效降耗、降低經營成本、提高競爭力的重要手段。目前已經大量注塑機電液伺服改造和配套的成功案例,但對于制鞋企業的全自動圓盤式塑膠類射出成型機,關注較少,涉及節能增效的系統方案更是鳳毛麟角。而我國是制鞋大國,有大量的制鞋設備,所以制鞋行業是我們需要關注突破傳統液壓技術瓶頸。


2合康變頻HID618A電液伺服驅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

系統名稱:全自動圓盤注射成型機

電機功率:22kW

生產產品:雙色運動鞋底

成型周期:30秒

驅動器型號:HID618A-T4-22C

 image.png

2.2伺服油泵改造的必要性

傳統異步電機+定量泵油壓系統的缺點:

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導致的高油壓的系統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系列電液伺服驅動器,其具備永磁同步電機的閉環矢量控制算法,集成液壓系統的壓力、流量雙閉環控制,用于電液伺服系統的精準控制。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、準確地執行特性,完全實現按需供油,減少傳統液壓的溢流損失,滿足塑料成型快速、精確、節能的要求。

2.4液壓伺服系統改造方案

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

image.png

圖2 電液伺服系統配置簡圖

1、設置驅動器參數

參數

設置說明

備注

FP.01=1

恢復出廠值

防止誤操作

F1.00=10717

電機代碼輸入

電機參數已打包

F1.16=1

電機角度自學習

電機相關參數辨識

F2-02=150

確定電機方向

確定需求方向

A3.20=1

模擬量零位校正

AI1,AI2,AI3三模擬量零位校正

A3.00=2

油壓模式設定


FP.02=1

參數上傳至鍵盤


2、系統改造的注意事項:

HID618A伺服驅動器55kW及以下內置制動單元,配置系統時不需要再采購制動單元;驅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控制,替代了早期的PQ閥門的開環控制,做到動作執行精準,產品不缺膠不飛邊;

?  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,從而大幅度地節能,節電率可達35%-55%;

?  無高壓溢流的油路系統,油溫低,從而減少設備的維護成本,節省費用;

?  設備噪音明顯減低,從而為員工創造安靜的工作環境;

?  采用CAN通訊,方便操作監視,動作執行靈敏。

 

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