变频节能方案介绍.doc

上传人:cl****1 文档编号:557989346 上传时间:2023-08-05 格式:DOC 页数:11 大小:137.50KB
返回 下载 相关 举报
变频节能方案介绍.doc_第1页
第1页 / 共11页
变频节能方案介绍.doc_第2页
第2页 / 共11页
变频节能方案介绍.doc_第3页
第3页 / 共11页
变频节能方案介绍.doc_第4页
第4页 / 共11页
变频节能方案介绍.doc_第5页
第5页 / 共11页
点击查看更多>>
资源描述

《变频节能方案介绍.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《变频节能方案介绍.doc(11页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、SAJ-8000Y变频器在注塑机中的应用:注塑机工作原理:电动机带动油泵从油箱吸油并加压输出,经各种控制阀控制油的压力、流量和方向,以保证工作机构以一定的力(或扭矩)和一定的速度按所要求的方向运动。从而实现注塑的各过程。耗能所在:定量泵注塑机油泵速度不可调 ,多余的油经溢流排入油箱。传统定量泵注塑机通常在需要改变负载流量和压力时,用阀门调节,这时输入功率变化不大,大量能量以压力差的形式损耗在阀门上,产生溢流。SAJ-8000Y变频器可根据注塑机当前的工作状态,如锁模、射胶、熔胶、开模、顶针等阶段以及压力和速度的设定要求,自动调节油泵的转速,调节油泵供油量,使油泵实际供油量与注塑机实际负载流量在

2、任何工作阶段均能保持一致,使电机在整个变化的负荷范围内的能量消耗达到所需的最小程度,彻底消除了溢流现象,并确保电机平稳、精确地运行。根据注塑机的工艺过程,画出系统油压P与时间t的关系图如下图:由图可见,合模和脱模,开模系统所需油压较低,且时间较短;而注射,保压,冷却系统所需油压较高,且时间较长,一般为一个工作周期的40%60%,时间的长短与加工工件有关;间歇期更短,这也与加工工件的情况有关,有时可以不要间歇期。以上的图只是一种简单的近似表示,实际上,如果注射的螺杆用油马达驱动,注射时的系统油压会高一些。注塑机加工工件的重量,从数十克到数万克不等,最大注塑机已到92000克。因此,注塑机就有中,

3、小型和大型之分,加工数十克的小工件和加工数千克的大工件一个周期的时间也是不相同的;就是对同一台注塑机,加工工件的原料不同,各段工艺流程中所需的压力和时间也是变化的。这些工艺参数的设定,是由现场技术员根据经验数据和试验的情况制定的。从上图可见,一个周期工作流程中,负载的变化导致系统压力变化比较大,但油泵仍在50Hz运行,其供油量是恒定不变的,多余的液压油经溢流阀流回油箱,做无用功,白白地浪费了电能。对油泵进行变频调速,将定量泵改变为类似变量泵的特性。系统所需压力较高时,油泵电机50Hz运行,所需压力较小时,变频器降频运行。电机输出的轴功率与油泵的出口压力和流量的乘积正比,油泵电机转速降低后,输出

4、轴功率降低,就可以达到有效节能,一般节电率在20%50%。使用SAJ-8000Y变频器同时可使注塑机油泵电机实现软起动,提高电机的功率因数COS,动态调整注塑机马达的输出功率等达到节能的目的。1、改造前 注塑机的耗电量与马达性能、模具、原料等各种工况密切相关。依我们改造的经验,负载率在60%左右,即市电运行实耗功率按油泵马达功率的55%。故改造前该机油泵马达每小时的耗电量为:45KWX55%24.75(度/小时)电费计价¥0.85元/度,使用时间按每月30天,每天20小时,则每月注塑机油泵马达部分的电费约为:24.75度/小时X30天X20小时X ¥0.85元/度¥12,622.5元/月2、改

5、造后改造后注塑机的节电率按平均30%核算,则每月回收效益为:¥12,622.5 X 30% = ¥3,786元/月年回收效益为:¥3,786元/月 X 12月 = ¥45,432元 以上仅为举例说明,具体数据以贵司试机实测数据为准。一般情况下,贵司所有投资可于610个月内通过电费节省回收。(回收期与贵司的开机率相关) 附:安装尺寸(单位:mm)机型WHH1DV7R5Y324261465200V011Y3V015Y331578565300V018Y3V022Y337087765300V037Y3V045Y3V055Y347899865300V075Y3如图所示:摘要: 我国的电动机用电量占全国发

6、电量的6070,风机、水泵设备年耗电量占全国电力消耗的1/3.造成这种状况的主要原因是:风机、水泵等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输出功率大量的能源消耗在挡板、阀门地截流过程中。由于风机、水泵类大多为平方转矩负载,轴功率与转速成立方关系,所以当风机、水泵转速下降时,消耗的功率也大大下降,因此节能潜力非常大,最有效的节能措施就是采用变频调速器来调节流量、风量,应用变频器节电率为2050,而且通常在设计中,用户水泵电机设计的容量比实际需要高出很多,存在“大马拉小车”的现象,效率低下,造成电能的大量浪费。因此推广交流变频调速装置效益显著。 关键词: 变

7、频器 调速装置 风机 水泵我国的电动机用电量占全国发电量的6070,风机、水泵设备年耗电量占全国电力消耗的1/3.造成这种状况的主要原因是:风机、水泵等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输出功率大量的能源消耗在挡板、阀门地截流过程中。由于风机、水泵类大多为平方转矩负载,轴功率与转速成立方关系,所以当风机、水泵转速下降时,消耗的功率也大大下降,因此节能潜力非常大,最有效的节能措施就是采用变频调速器来调节流量、风量,应用变频器节电率为2050,而且通常在设计中,用户水泵电机设计的容量比实际需要高出很多,存在“大马拉小车”的现象,效率低下,造成电能的大量浪

8、费。因此推广交流变频调速装置效益显著。采用变频器驱动具有很高的节能空间。目前许多国家均已指定流量压力控制必须采用变频调速装置取代传统方式,中国国家能源法第29条第二款也明确规定风机泵类负载应该采用电力电子调速。变频调速节能装置的节能原理1、变频节能由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比,功率P与转速N的立方成正比,如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如:一台水泵电机功率为55KW,当转速下降到原转速的4/5时,其耗电量

9、为28.16KW,省电48.8,当转速下降到原转速的1/2时,其耗电量为6.875KW,省电87.5。2、功率因数补偿节能无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重,由公式P=SCOS,Q=SSIN,其中S视在功率,P有功功率,Q无功功率,COS功率因数,可知COS越大,有功功率P越大,普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间,使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,COS1,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。3、软启动节能由于电机为直接启动或Y/D启动,启动电流等于(-7)倍额

10、定电流,这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。1、变频节能:为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。电机不能在满负荷下运行,除达到动力驱动要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的浪费,在压力偏高时,可降低电机的运行速度,使其在恒压的同时节约电能。 当电机转速从

11、N1 变到 N2时,其电机轴功率 (P)的变化关系如下: P2 P1 = (N2/N1)3 ,由此可见降低电机转速可得到立方级的节能效果。 2、动态调整节能: 迅速适应负载变动,供给最大效率电压。变频调速器在软件上设有 5000次/秒的测控输出功能,始终保持电机的输出高效率运行。 3、通过变频自身的V/F功能节电: 在保证电机输出力矩的情况下,可自动调节V/F曲线。减少电机的输出力矩,降低输入电流,达到节能状态。 4、变频自带软启动节能: 在电机全压启动时,由于电机的启动力矩需要,要从电网吸收 7 倍的电机额定电流,而大的启动电流即浪费电力,对电网的电压波动损害也很大,增加了线损和变损。采用软

12、启动后,启动电流可从0 - 电机额定电流,减少了启动电流对电网的冲击,节约了电费,也减少了启动惯性对设备的大惯量的转速冲击,延长了设备的使用寿命。 5、提高功率因数节能: 电动机由定子绕组和转子绕组通过电磁作用而产生力矩。绕组由于其感抗作用。对电网而言,阻抗特性呈感性,电机在运行时吸收大量的无功功率,造成功率因数很低。 采用变频节能调速器后,由于其性能已变为: AC DC AC,在整流滤波后,负载特性发生了变化。变频调速器对电网的阻抗特性呈阻性,功率因数很高,减少了无功损耗 、压铸机控制系统的流量及压力控制方式分析在压铸机的液压系统中,液流的流量、压力和方向是最基本的控制量,其中流量和压力直接

13、决定了系统的输出功率和成型工艺。按照对工作流量和压力的不同要求,可将压铸机的运行状态分为流量控制状态和压力控制状态。流量控制状态以稳定控制工作回路中的流量并使之达到压铸机的设定值为目的,而工作回路中的压力将小于压铸机设定压力,比如压铸机的快速锁模就属于该状态。压力控制状态以稳定控制工作回路中的压力为目的。在该状态下,工作压力接近或等于压铸机设定压力,而实际工作流量很小,如压铸机的高压锁模及保压等阶段,系统过载、油缸推力不足时也属于该状态。1 传统定量泵压铸机如图一,该系统采用定量泵供油,油泵转速n及油泵排量Vb都不可调,其油路中的各流量及压力分别为:油泵流量QbVbn为定值;油泵压力Pb由比例

14、溢流阀设定;工作流量Q1由比例调速阀设定;工作压力P1F/A1取决于工作负载F; 图一 油路系统原理图 图二 能量损耗图A1:油缸无杆腔活塞面积 F:工作负载 Q1:工作流量 P1:工作压力p:比例调速阀两端的压力差 Qy:比例溢流阀流量 Pb:油泵压力 Qb:油泵流量 Vb:油泵排量 n:电动机转速 l 流量控制状态系统在流量控制状态时,因油泵流量QbVbn为定值,除一部分流量Q1经比例调速阀进入工作回路外,其余流量Qy都经比例溢流阀排回油箱。l 压力控制状态系统处于压力控制状态时,因工作流量Q1极小,油泵流量QbVbn的绝大部分都要经比例溢流阀流回油箱,以此维持油泵压力Pb达到设定值,能量

15、浪费巨大。可以看到,传统的定量泵油路系统必会存在节流及溢流能量损失,用公式表示为:PQ1PbQy (参见图二)上述能量损失的原因究其本质有两个,即流量不适应过多的流量流入了油路系统;压力不适应供油压力大于工作压力,以补偿比例调速阀的节流压降。2 (ROSUN)变频控制压铸机如图三,该系统采用矢量变频器驱动电机及定量泵,取消了传统油路中的比例调速阀及比例溢流阀。油路中的调速功能由矢量变频器直接控制电机及油泵转速来完成,而压力控制由压力传感器和变频器的构成闭环PID功能来完成。因此,变频器的频率给定信号以压铸机流量及压力信号为准。另外,根据产品工艺及成本控制的需要,电机可选用加装速度编码器的普通电机或变频专用电机。图三 油路系统原理图A1:油缸无杆腔活塞面积Pb:油泵压力n:电动机转速F:工作负载Qb:油泵流量l 流量控

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 生活休闲 > 社会民生

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号