变频器在注塑机上应用节能改造
欧智电子
一，注塑机概述
众所周知，注塑机是对各种塑料（例聚乙烯、聚丙烯）成型加工的主要设备，
通过对塑料颗粒在双螺杆注塑机内进行多段温度加热，在熔融搅拌增压后将流
体料注入模具腔内，完成成型加工的。我公司曾对多家厂家多种型号的注塑机
成功地进行了变频改造，节电率平均达0%~55%，深受用户好评，说明注塑机进
行的应用变频器的技术改造是完全可行成功的，应用变频器对大型注塑机实行
节能的技术改造方案是正确的有效的，值得向大家推荐。
二，注塑机工序过程
不论大、中、小型注塑机，分析它的工序过程是相同的，大致是五个工序过程：
1，送模具过程，需低压力，时间较短。
2，合模具过程，左右两个模具相接，直至完全闭合，需略高压力，时间不长。
3，保压过程，送料至模腔，直到成型，固化完需较高压力，时间长约占40-60%。
4，脱模具过程，加工成型，可开启模具，到脱模完，可取出加工件，时间不长，
压力略高。
5，退模具过程，加工件取出，模具后退原位，进行辅助工作后，待再次加工，
这时需低压力，时间较短。
对同一台注塑机，加工不同的塑料件，其压力（p）与时间长短是各不相同的。
它与加工件的型体复杂性，使用何种塑料，一个加工件的总料量，有否嵌件等
有关，具体参数设定，一般由工艺技术人员给出的，并经试验加工后， 最后定
案的。
三，注塑机节能的可能性分析
从注塑机的P=f(t)工序过程中看出，随着不同时间段，它的主油泵压力是变化
的，而且起伏较大，这就存在节能的可能性，且潜力较大，所以注塑机节电率
可达20%-30%，甚至更大些。在未使用变频器的注塑机，其主泵压力调整是靠压
力卸荷来调节傍路油路的开度，来实现调节压力的方式，这种主泵调压 力的方
式，对主泵的电动机转速不变，依傍路阀门开度来调节压力，实践证明 节能是
很小的，因此是不经济的运行的方式，采用变频器调速来调节主泵的转速，从
而改变流量和压力是经济的运行方式（这时阀门的开度要全开100% ），这就是
注塑机主泵采用变频器的原因所在，从而有较大幅度节电的道理，至于 模具移
动的动力源也是液压的，它有二种方法：
1，另配一台小功率的低压油泵。
2，由主泵分路经减压阀作动力源 又关于各段时间的定位控制，常见的有四种
方法：（1）、依靠移动平台的滑杆，用行程开关来切换（小型）
（2）、依靠时间继电器定时控制（中型）
（3）、依靠PLC控制（大型的）
（4）、利用变频器本身多段速度与时间的控制（小、中型）
四 ，我公司对注塑机技改方案特点
（1）主电路及变频器--主油泵选用艾默生TD3000系列变频器，经多台改造使用，
证明变频器的性能良好，工作可靠，节电率高；主电路采用工频-变频二套电源
供电方式，以确保不间断的工作。
（2）控制电路中变频器的应用不仅是一台变频器对一台电动机的简单运行方
式，随着变频器在各行各业的应用扩大，在实际使用中必须注意的是： （I） 要
充分了解所选用变频器的技术性能、使用要求、内部功能并充分发挥其 特长。
（II） 要充分了解被使用设备的工艺要求、技术性、使用要求包括负荷等。
（III） 要充分了解被使有用设备的现有控制电路，液压油路、各种附件的功
能以不变或更动原有设备的零部件为原则，如何巧妙取得控制信号，实 现现在
设备与变频器的最简单的结合是十分重要的。
简述如下：注塑机的控制采用艾默生变频器内置PLC功能，其压力设定，时序设
定可按工艺条件人为给定，原压力比例调节阀开度调至尽可能大，主油泵的压
力大小调节直接由油泵电机来完成，利用变频器的输出多段运行频率，在每个
工作时段切换时改变变频器的输出频率，从而改变了主油泵电动机的转速而达
到调压、节电的双重作用。 控制方案特点：简便可靠、不需更改、调节方便、
控制精确。
（3）应注意的问题： 变频器的选型和相适应的电路设计是注塑机节能改造的
关键所在，也是用户进行注塑机改造成应注意的问题。 总之，对大型注塑机应
用变频器后，对主油泵电动机可实现较大幅度节电是行之有效的
通过使用节能效果如下：
一 添加了变频节能控制系统后，注塑机每个动作都得到合理的供油分配，且
没有工作就不需供油或供应少量油。因此比不添加该系统的注塑机节省电能40%
左右。
二 使用变频节能控制系统后，电机和泵无需长期负荷，每个循环压力油用量
减小（避免溢流）。油温随之降低（相对降低20度左右）。 故此相对提高了油
泵、液压阀、油封和压力油的使用寿命。
三 使用变频节能控制系统后，机器很平稳。有效地消除了液压合模系统的冲
击振动，速度调节相当于比例阀可在操作面板上进行，准确方便，使液 压合模
机构可以最合适的速度运行，在合紧模的瞬间迅速减小速度，既能提高 生产效
率又能有效地保护了模具，减少了机械故障。
四 添加了变频节能控制系统后,通过实际测试,证明供电系统的功率因素大幅
度提高,用电容量明显降低。