Delta HES saving injection molding machine precision servo system

　　中達電通股份有限公司 變頻器產品處

　　摘要：本文詳細介紹了臺達HES注塑機精密伺服節能系統。AFE2000與臺達C-2000變頻器搭配共同構成了四象限變頻控制模式，這一控制模式突破了單個變頻器在能量回饋技術方面的瓶頸。

　　Abstract：This paper describes the Delta HES saving injection machine precision servo system. AFE2000 and Delta C-2000 inverter with four-quadrant constitute the frequency control mode, the control mode breakthrough single inverter in energy feedback technology bottleneck.

　　關鍵詞：注塑機 伺服 節能

　　Key Words：Injection machine Servo Energy saving

　　文/中達電通股份有限公司變頻器產品處 李磊

　　1.系統介紹

　　臺達注塑機（圖1）用HES油電混合系統方案，具高效節能、投資回收快、精密注塑、流量上升相應快和成本適中等優點。

　　臺達伺服油電系統能精確控制整個注塑過程所需的壓力與流量，消除高壓節流的能源損耗，達到節能省電的效果，并同時降低系統油溫，是一舉數得的最佳系統，最高節能率達70%，平均節能率30%以上。

圖1 臺達注塑機用HES精密伺服節能系統

　　臺達HES注塑機精密伺服節能系統具有以下特點：

　　⑴ 超省電節能：比傳統定量泵油壓系統省電60%；

　　⑵ 系統油溫低：油溫降低5-10℃；

　　⑶ 重復精度高：精密流量、壓力控制；

　　⑷ 保壓時間長：對粘稠、大件制品有利；

　　⑸ 流量上升快：0-Max流量響應可達40ms；

　　⑹ 耐惡劣環境：采用防震、防油、防塵的Resolver。

　　2.兩種注塑系統介紹及比較

　　傳統注塑機是通過感應電機上380V交流電，電機以額定轉速運轉帶動定量泵向注塑機油路注入液壓油，通過比例閥調整注塑機油路內的壓力，通過溢流閥調節向注塑機油路內注入的液壓油的多少，這種情況下電機轉速恒定，當注塑機在射膠、保壓和冷卻時多余的油就通過溢流閥泄漏回了油箱，造成了用電的浪費。見圖2。

　　圖2 傳統注塑機主電機系統結構圖

　　新的伺服節能系統由臺達專用伺服驅動+高效同步伺服馬達+定量泵+壓力傳感器組成，臺達專用內建PQC驅動通過壓力傳感器時時讀取注塑機油路內部壓力和上位指令壓力信號作比較，自動調節電機轉速達到無需溢流閥泄漏多余的液壓油，從而實現節能效果。見圖3。

圖3 臺達伺服油電系統結構圖

　　新舊系統能耗比較見圖4。

圖4 新舊系統能耗比較比較圖

　　3. 臺達HES注塑機精密伺服的應用效果和規劃

　　目前注塑機專用驅動提供3路0 ~10V的模擬量接口，方便連接注塑機上位機給出的壓力和流量信號以及壓力傳感器的回饋信號，為了提高抗干擾能力配套同步電機采用了旋變作為轉速和位置的反饋信號的，針對注塑機對于響應度要求高的特點臺達采用了地轉動慣量的同步電機來提高響應度，同時作為專機臺達盡可能的簡化了調試步驟和參數，使用戶能夠快速方便的完成安裝到調試的過程。

　　臺達HES注塑機精密伺服油電系統上市以來在注塑機廠家和注塑機的改造客戶都得到了好評，對于節能效果都達到了30%％以上，同時在降低噪音和降低注塑機油路溫升也得到了客戶的認可。