사출 성형기의 전원 시스템 선택 방법(1부)

전기료는 원료를 제외하고 사출성형 제품 가공에서 가장 큰 비용이다.대부분의 사출 성형기에서 전기 에너지는 먼저 모터를 통해 운동 에너지로 변환된 다음 사출 성형 공정을 완료하기 위해 사출 성형 주기의 각 작업을 구동하는 오일 펌프를 통해 유압 에너지로 변환됩니다.우리 모두는 "에너지 보존"의 법칙을 알고 있습니다.에너지는 한 형태에서 다른 형태로 변화하는 과정에서 증가하거나 감소하지 않지만 실제로는 변환 과정에서 에너지 손실이 있습니다. 이는 변환 과정에서 열 에너지와 같은 "쓸모없는" 출력 에너지가 생성되기 때문입니다.에너지 절약의 본질은 "쓸모없는" 출력 에너지를 줄이는 것입니다.

비동기 모터 정변위 펌프

전통적인 사출 성형기는 비동기식 모터(농형)로 구동됩니다.정속 비동기 모터는 전기 에너지를 운동 에너지로 변환합니다."유용한" 운동 에너지 출력은 입력 전기 에너지(완전 부하 시)의 약 90%에 불과하고 나머지는 열 에너지가 됩니다.따라서 모터에는 열 에너지를 제거하기 위한 자체 팬이 있습니다.

한편, 비동기식 모터는 고정 변위 펌프를 구동하여 일정한 흐름을 출력합니다.한편, 금형 개폐, 취출 등과 같은 사출 성형 사이클의 각 동작은 흐름에 대한 요구 사항이 다르며 사용하지 않는 흐름은 현재 설정된 압력으로 오일 탱크로 다시 흐르게 됩니다. .동작이 느리거나 설정 압력이 높을수록 더 많은 에너지가 오일 탱크로 다시 흐르고 더 많은 에너지가 낭비됩니다.낭비되는 에너지는 열에너지가 되어 오일 온도를 높입니다.따라서 일반적으로 동작 속도가 최대 속도에서 멀어지고 시간이 길어지고 압력이 클수록 잠재적 에너지 절약이 커집니다.

비동기 모터의 가변 변위 펌프

에너지 절약의 핵심은 흐름을 바꾸는 것임을 위에서 알 수 있습니다.가변 용량형 펌프는 0에서 최대까지의 흐름을 제공할 수 있으며 비동기식 모터의 정속 회전하에 제공됩니다.가장 일반적으로 사용되는 가변 변위 펌프는 사판 축 플런저 설계를 채택합니다.외출시에는 불을 끄는 습관이 좋습니다.라이트 다크 스위치를 널리 사용하면 어둡지만 충분한 빛에서 작업하고 휴식을 취할 수 있어 에너지를 절약할 수 있습니다.가변 변위 펌프는 라이트 다크 스위치와 같습니다.또한 유량을 줄일 수 있는 두 가지 장치인 주파수 변환기와 서보 모터가 있습니다.

비동기 모터 주파수 변환기 오일 펌프

주파수 변환기는 AC 주파수를 변경하여 비동기 모터의 속도가 10-100% 변경되도록 합니다.정변위 펌프를 사용하면 오일 양이 10-100% 변경됩니다.

그러나 주파수 변환기는 전기를 소비하는 고전류 전자 장비이며 에너지 절약 효과는 가변 변위 펌프에 비해 열등합니다.또한 비동기 모터는 회전자 관성 최적화를 고려하지 않고 정속으로 설계되었습니다.로터의 각 가속 및 감속에 0.1초가 걸린다면 한 사이클에 20번 이상의 속도 변경에 2초가 걸립니다.일반적으로 사용자는 주파수 변환기를 사용하면 생산성이 저하된다는 것을 알게 됩니다.마지막으로 대부분의 정변위 펌프는 베인 펌프입니다.속도가 감소하면 원심력도 감소합니다.따라서 낮은 유량에서는 내부 누설이 증가하고 오일 펌프의 효율이 감소합니다.

따라서 사출 성형기를 개조하고 개선하면 주파수 변환기를 사용하여 비동기 모터에 연결하는 것이 더 적합합니다.전선만 교체하면 되기 때문에 정변위 펌프를 가변 변위 펌프로 변경하는 것보다 시간이 덜 걸리고 훨씬 간단합니다.또한 주파수 변환기로 압출기 나사의 회전 속도를 변경하는 것은 성공적인 응용 프로그램입니다.압출기는 주기적으로 작동하지 않기 때문에 자주 가속하거나 감속할 필요가 없으며 스크류는 기어박스에 의해 구동되므로 오일 펌프가 필요하지 않습니다.

서보 모터 오일 펌프

서보 모터는 가속 및 감속을 최적화할 수 있습니다.로터는 작은 직경을 사용하여 관성을 줄이고 긴 로터를 사용하여 손실된 토크를 복구합니다.물론 관성도 로터 길이에 따라 증가하지만 선형적으로만 증가합니다.직경은 작지만 길이는 큰 서보 모터의 외관에서도 분명합니다.서보 모터가 0-2000rpm에서 변경되는 데 0.05초밖에 걸리지 않습니다.따라서 가변속 서보 모터를 사용하여 오일 펌프를 구동하므로 사이클이 5초 미만일 때만 생산성이 저하됩니다.영구 자석은 로터의 자기장을 생성하는 데 사용되며 로터의 구리 손실 및 철 손실도 방지합니다.

서보 모터의 가변 속도는 주파수 변환 원리로 컨트롤러에 의해 실현됩니다.50Hz 또는 60Hz 교류는 서보 모터를 구동하기 위해 정류 후 필요한 주파수의 교류로 변환됩니다.따라서 주파수가 다른 영역에서 전압이 적절하면 영향을 미치지 않습니다.이것은 비동기 모터와 다릅니다.60Hz에서 비동기 모터의 회전 속도는 50Hz에서보다 20% 더 빠릅니다.컨트롤러에는 압력 및 속도에 대한 피드백 제어와 압력 및 유량 상승 및 하강에 대한 PID 제어 기능도 있습니다.

서보 모터는 발전기와 다르지 않습니다.어떤 기능을 실행할지는 운전 방법에 따라 다릅니다.삼상 전원이 공급되면 모터이고,동력을 공급하여 주축을 회전시키면 발전기입니다.서보 모터가 제동되면(예: 금형이 열리고 정지될 때) 발전기가 됩니다.무빙템플릿과 무빙템플릿의 관성(운동에너지)은 금형고정실린더를 구동시킨 후 오일펌프(이때 오일펌프는 오일모터가 됨)를 구동시켜 "제너레이터"의 메인샤프트를 구동시킨다. 전압을 생성합니다.제동저항을 지나면 전류가 되고 열에너지가 되어 대기 중에 분포한다.이 에너지는 회수되지 않지만 빠르고 정확한 제동의 목적으로도 사용됩니다.

기어 펌프 또는 플런저 펌프

서보 모터와 함께 사용되는 오일 펌프에는 정량 기어 펌프와 가변 플런저 펌프의 두 가지 유형이 있습니다.사출 성형기의 정변위 펌프는 주로 베인 펌프입니다.베인 펌프의 원심력은 저속에서 감소하고 내부 누설이 증가하므로 가변 속도 서보 모터에는 적합하지 않습니다.

기어 펌프의 체적 효율은 90% 이하이고 구조가 비교적 간단하며 비용이 높지 않고 소음이 크지 않으며 오일 오염에 대한 내성이 큽니다.플런저 펌프의 체적 효율은 약 95%이며 구조가 정밀하고 오일 오염에 대한 내성이 높지 않으며 소음이 큽니다.그러나 가변 특성을 사용하여 서보 모터의 토크 부하를 줄이고 전류와 열을 줄여 압력 유지 시간을 더 길게 할 수 있습니다.이것은 석유 연구 회사의 이중 변위 설계에서 작용했습니다.

압력 유지 및 고압 형 폐쇄에 필요한 유량은 낮지만 압력이 높기 때문에 가변 변위 펌프를 작은 변위로 변환하여 저속에서 서보 모터의 대전류로 인해 발생하는 열을 줄일 수 있습니다.이 기능은 모든 모터에 사용할 수 있는 것은 아닙니다.이중 변위를 사용하지 않으면 압력 유지 및 고압 형 폐쇄가 원래 변위의 압력 흐름 범위를 초과하지만 여전히 과부하 범위 내에 있으며 임시 압력 유지 및 고압 형 폐쇄에 사용할 수 있습니다.금형 잠금 방법이 기계 경첩을 채택하면 고압 금형 폐쇄는 당연히 수명이 짧습니다.직압 금형 잠금력이 일방향 밸브에 의해 잠기지 않으면 모터 오일 펌프가 금형 잠금력을 유지하기 위해 계속 작동해야 합니다.이중 변위 오일 펌프는 자동차의 이중 기어 변속기로 볼 수 있습니다.낮은 기어는 오르막길에서 천천히 운전할 때 사용합니다.엔진 속도는 크게 떨어지지 않았지만 차의 추진력은 향상되었습니다.