能动力科技有限公司的MH500系列注塑机专用伺服系统在塑机系统中的应用需以下过程:首先要把原系统的普通异步电机和定量油泵换为伺服电机以及高速高压泵,在油泵输出直通管路上增加压力传感器,去掉原系统的比例压力阀比例流量阀以及相应的放大板。从注塑机的上位机电脑控制板处引出压力给定和流量给定的模拟信号(要求为0-10VDC的模拟电压信号),如上位机所给出的是电流信号,可配置额外附件电流转接盒,经过处理把电流信号转变为电压信号。
将模拟量信号直接加在伺服驱动器的系统压力给定信号和系统流量给定信号的输入端;将油泵出口的压力传感器接入伺服的压力反馈信号端口。伺服系统通过接入的压力和流量信号进行PI调节,改变伺服电机的输出转矩和转速,从而改变油泵电机的输出流量Q和压力P,并通过电机上的旋转编码器和油路中的压力传感器,反馈实际情况形成高精度的双闭环控制,以满足注塑机在各个工序中所需的油压大小和流量速度,这样就能避免能量浪费。
上图中,前半张图为定量泵,变量泵,伺服三种系统在整个塑机工况中的功率消耗情况,后半张图深蓝色显示区域为定量泵系统与伺服电液系统在同等工况下的能耗差。其中两块较大面积的区域为是整个工况中的保压和冷却部分,可以看出实际节电效果取决于保压和冷却时间占整个周期的比例。
节电率不仅和机器有关,更重要的取决于成型工艺。轻率的承偌50%以上节电率是不负责任的做法。已有案例的节电率从20%-70%不等,在非快速成型工艺下一般节能率在40%以上。