Delta HES saving injection molding machine precision servo system

　　中达电通股份有限公司 变频器产品处

　　摘要：本文详细介绍了台达HES注塑机精密伺服节能系统。AFE2000与台达C-2000变频器搭配共同构成了四象限变频控制模式，这一控制模式突破了单个变频器在能量回馈技术方面的瓶颈。

　　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.

　　关键词：注塑机 伺服 节能

　　Key Words：Injection machine Servo Energy saving

　　文/中达电通股份有限公司变频器产品处 李磊

　　1.系统介绍

　　台达注塑机（图1）用HES油电混合系统方案，具高效节能、投资回收快、精密注塑、流量上升相应快和成本适中等优点。

　　台达伺服油电系统能精确控制整个注塑过程所需的压力与流量，消除高压节流的能源损耗，达到节能省电的效果，并同时降低系统油温，是一举数得的最佳系统，最高节能率达70%，平均节能率30%以上。

图1 台达注塑机用HES精密伺服节能系统

　　台达HES注塑机精密伺服节能系统具有以下特点：

　　⑴ 超省电节能：比传统定量泵油压系统省电60%；

　　⑵ 系统油温低：油温降低5-10℃；

　　⑶ 重复精度高：精密流量、压力控制；

　　⑷ 保压时间长：对粘稠、大件制品有利；

　　⑸ 流量上升快：0-Max流量响应可达40ms；

　　⑹ 耐恶劣环境：采用防震、防油、防尘的Resolver。

　　2.两种注塑系统介绍及比较

　　传统注塑机是通过感应电机上380V交流电，电机以额定转速运转带动定量泵向注塑机油路注入液压油，通过比例阀调整注塑机油路内的压力，通过溢流阀调节向注塑机油路内注入的液压油的多少，这种情况下电机转速恒定，当注塑机在射胶、保压和冷却时多余的油就通过溢流阀泄漏回了油箱，造成了用电的浪费。见图2。

　　图2 传统注塑机主电机系统结构图

　　新的伺服节能系统由台达专用伺服驱动+高效同步伺服马达+定量泵+压力传感器组成，台达专用内建PQC驱动通过压力传感器时时读取注塑机油路内部压力和上位指令压力信号作比较，自动调节电机转速达到无需溢流阀泄漏多余的液压油，从而实现节能效果。见图3。

图3 台达伺服油电系统结构图

　　新旧系统能耗比较见图4。

图4 新旧系统能耗比较比较图

　　3. 台达HES注塑机精密伺服的应用效果和规划

　　目前注塑机专用驱动提供3路0 ~10V的模拟量接口，方便连接注塑机上位机给出的压力和流量信号以及压力传感器的回馈信号，为了提高抗干扰能力配套同步电机采用了旋变作为转速和位置的反馈信号的，针对注塑机对于响应度要求高的特点台达采用了地转动惯量的同步电机来提高响应度，同时作为专机台达尽可能的简化了调试步骤和参数，使用户能够快速方便的完成安装到调试的过程。

　　台达HES注塑机精密伺服油电系统上市以来在注塑机厂家和注塑机的改造客户都得到了好评，对于节能效果都达到了30%％以上，同时在降低噪音和降低注塑机油路温升也得到了客户的认可。