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合康HID618A系列三泵合流系统的批量改造应用

浏览次数: 日期:2016-06-15 10:02

摘要:在注塑机产品的构成中,电费占了相当的比例,依据注塑机设备的工艺需求,传统的注塑机油泵马达占整个设备耗电比列高达50%以上。合康HID618A系列伺服驱动器采用压力、速度双闭环系统及精准的PID算法,取代传统异步电机定量泵比例阀系统,降低能耗,节约了生产成本,提高了产品品质,改善了油温居高不下的问题,得到客户的一致认可。

关键字:合康变频  HID618A 三泵合流  节能

 

一、HID618A系列三泵合流系统的批量改造应用

1、项目简介

应用地点:华南XXX空调巨头

系统名称:6台日钢机JSW J850E 

驱动器型号:2台HID618A-T4-37C  1台HID618A-T4-30C

电机型号:2台HK2517172F  1台HK1813172F 同步电机

油泵型号:2个100cc/rev  1个80cc/rev 日本住友单齿轮泵

 

图1:合康HID618A系列应用现场

2、三泵合流系统

(1)系统的组成

整个系统包括3台伺服驱动器、3台永磁同步电机、3个单齿轮泵、压力传感器、旋转变压器。系统应用图如下:

 

图2:系统应用现场图

 

(2)系统工作原理简介

图3:三泵合流系统工作原理图

 

三泵合流系统原理:主机接受上位机给定的压力、流量信号,旋转变压器和压力传感器分别给伺服驱动器速度反馈和压力反馈,形成速度和压力双闭环系统,再加上精准的PID算法,使得系统稳压更加精确,速度响应更快。

主机工作设置为流量或者压力控制模式。当油压还没有建立起来的时候,管路尚有空间,此时,主机在流量控制模式下,用流量正比于转速的方式运行油泵,主机、从机于相同的转速运行,使得管路很快充满油,建立起油压。当油压建立后,主机工作在压力控制模式下,单独PID控制运行,从机待机,油压可以稳定在给定值。

 

3、驱动器接线

(1)主回路接线图

(2)控制回路接线图

a、主机功能码

功能码

名称

设置值

说明

A2.00

CAN通讯地址

0

主机地址

A2.01

从站总数

2

系统中从机总数目

A2.02

多泵合流使能

1

多泵合流使能

A3.00

油压模式选择

2

油压模式模拟量通道给定

b、从机1功能码

功能码

名称

设置值

说明

A2.00

CAN通讯地址

1

从机1地址

A2.01

从站总数

2

系统中从机总数目

A2.02

多泵合流使能

1

多泵合流使能

A3.00

油压模式选择

2

油压模式模拟量通道给定

c、从机2功能码

功能码

名称

设置值

说明

A2.00

CAN通讯地址

2

从机2地址

A2.01

从站总数

2

系统中从机总数目

A2.02

多泵合流使能

1

多泵合流使能

A3.00

油压模式选择

2

油压模式模拟量通道给定

二、伺服改造前后性能对比

A、改造前系统的缺点:                

1、冷却、保压时,电机仍然保持高速运转,电流在30A左右;

2、转动惯量大,响应速度慢,压力调节困难;

3、电机一直处于运转状态,油温高;

4、对液压系统清洁度要求高,噪音大,维护成本上升。

B、改造后系统的优点:

1、节能

系统压力、流量双闭环,液压系统按照实际需要的压力和流量来供油,克服普通定量泵系统高压溢流产生的高能耗,使系统能耗降低了40%。

2、响应速度快,生产效率高

伺服系统响应速度快,压力上升时间和流量上升时间快至20ms。注塑机液压系统自动运行时,当有阀门打开时,系统的压力会迅速下降,系统在20ms内迅速补充油压,恢复压力至设定值,加快整机的运行节拍。

3、压力稳定精度高,塑料成型质量好

伺服系统调节能力强,压力闭环控制模式使系统压力非常稳定,压力波动量低于±0.5 bar,提高了塑料产品的成型质量。伺服系统还可以按照电脑设定的任意压力、流量曲线运行,为开发各种塑料产品的成型工艺创造条件。

4、重复精度高、省料

合康HID618A系列电液伺服驱动器采用矢量控制、模糊PID、泵泄露油压补偿等多种方式保证射胶位置重复精度低于±0.3mm,生产出来的产品精度高,一致性好。

5、油温温升低

伺服系统比例输出液压油,避免多余热量产生,温升低,延长了整机特别是液压油、液压易损键(如油封)的寿命。同时液压油甚至不需要冷却,实现大幅度节水。

6、噪声低

液压系统的噪声在70 dB以内,改善了操作机器的现场环境。

 

图4:改造前、后电机油泵对比图

三、总结

合康HID618A系列伺服驱动器在华南某空调巨头的实际应用来看,该驱动器高效、节能精密,每台注塑机平均节电率40%,生产效率高,易于维护,为客户节约了运行成本,提高了产品品质,值得广泛推广和使用。

所属类别: 塑料

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