開(kāi)關(guān)磁阻電機調速系統在塑料機械上的應用介紹

      淄博京科電氣有限公司集研發(fā)、設計、制造于一身，專(zhuān)門(mén)著(zhù)力于塑料機械用開(kāi)關(guān)磁阻電機獨特的開(kāi)發(fā)和制作。接下來(lái)為大家解釋一下塑料機械用開(kāi)關(guān)磁阻電機的獨特的地方　　

一、塑料機械介紹

塑料機械種類(lèi)繁多，在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應用，其原理是利用塑料的熱塑性，經(jīng)加熱融化后，加以高的壓力使其快速流入模腔，經(jīng)一段時(shí)間的保壓和冷卻，成為各種形狀的塑料制品。 

1、塑料機械的工作循環(huán)

1）鎖合模：模扳快速接近定模扳（包括慢-快-慢速），且確認無(wú)異物存在下，系統轉為高壓，將模板鎖合（保持油缸內壓力）。

2）射臺前移到位：射臺前進(jìn)到指定位置（噴嘴與模具緊貼）。

3）注塑：可設定螺桿以多段速度，壓力和行程，將料筒前端的溶料注入模腔。

4）冷卻和保壓：按設定多種壓力和時(shí)間段，保持料筒的壓力，同時(shí)模腔冷卻成型。

5）冷卻和預塑：模腔內制品繼續冷卻，同時(shí)液力馬達驅動(dòng)螺桿旋轉將塑料粒子前推，螺桿在設定的背壓控制下后退，當螺桿后退到預定位置，螺桿停止旋轉，注射油缸按設定松退，預料結束。

6）射臺后退：預塑結束后，射臺后退到指定位置。

7）開(kāi)模：模扳后退到原位（包括慢-快-慢速）

8）頂出：頂針頂出制品。

二、塑料機械的電能消耗

塑料機械的電能消耗主要表現在以下幾個(gè)部分：

①液壓系統油泵的電能消耗 ，②加熱器的電能消耗 ③循環(huán)冷卻水泵的電能消耗（在注塑車(chē)間內，一般多臺注塑機共用一臺冷卻水泵），其中液壓油泵電機的用電量占整個(gè)注塑機用電量的80%以上，所以降低其耗電量是塑料機械節能的關(guān)鍵。

三、開(kāi)關(guān)磁阻電機性能特點(diǎn)

（1）效率高，節能效果好。在所有的調速和功率范圍內，SRD效率都可達到85%以上，整體效率比交流異步電動(dòng)機變頻調速系統（簡(jiǎn)稱(chēng)變頻調速）至少高10%以上，在低速工作的狀態(tài)下其效率能夠提高20~30%以上。與直流調速、串級調速、電磁調速等系統相比，SRD節電效果更明顯。 

（2）起動(dòng)轉矩大，特別適合于那些需要重載起動(dòng)和負載變化明顯并且頻繁的場(chǎng)合。SRD控制器從電源側吸收較少的電流，在電機側可得到較大的起動(dòng)轉矩，起動(dòng)轉矩達額定轉矩的150%時(shí)（車(chē)用300%）、起動(dòng)電流僅為額定電流的30%，比之直流流電動(dòng)機的100%電流獲得100%的轉矩的性能，優(yōu)勢非常明顯。

（3）調速范圍廣。SR電動(dòng)機可以在低速下長(cháng)期運行。由于效率高，在低速下的溫升程度比額定工況時(shí)還要低。此外，SR電動(dòng)機最高轉速不會(huì )像交流電動(dòng)機那樣受極數的限制，可以根據實(shí)際需要靈活地設定最高轉速，最高轉速可達10000rpm。

（4）可頻繁正、反轉，頻繁起動(dòng)、停止，電動(dòng)車(chē)等應用場(chǎng)合。

（5）起動(dòng)電流小，避免了對蓄電池的沖擊，在整個(gè)工作范圍內，其起動(dòng)電流小于額定電流。

（7）電機結構簡(jiǎn)單、堅固、制造工藝簡(jiǎn)單，成本低。工作可靠，能適用于各種惡劣、高溫甚至強振動(dòng)環(huán)境，不存在直流永磁電機的退磁現象。

（8）由于控制器中功率變換器與電機繞組串聯(lián)，不會(huì )出現變頻調速系統功率變換器可能出現的直通故障，可靠性大為提高。

四、開(kāi)關(guān)磁阻電機特性曲線(xiàn)

下面是開(kāi)關(guān)磁阻電機與傳統調速電機的效率比較曲線(xiàn)。

五、開(kāi)關(guān)磁阻電機在塑料機械上節能原理和應用

1）對于塑料機械來(lái)說(shuō)，為了提高設備的整體可靠性，或為了增加電機啟動(dòng)扭矩，所選配的電機額定功率總是大于實(shí)際所需功率，大部分電機長(cháng)時(shí)間工作在輸出功率的80%，70%，60% ，40%，30%，一些塑料機械屬于間歇性負載，有很大一部分時(shí)間電機甚至是空載的，故效率偏低，從上圖的功率-效率曲線(xiàn)可見(jiàn)，通過(guò)采用開(kāi)關(guān)磁阻電機，使塑料機械無(wú)論在重載或者輕載狀態(tài)下，都能夠保持高效工作，這樣，就提高了整機的工作效率，從而節約了電能。

2）在很多需要調速的工業(yè)現場(chǎng)，速度越低，傳統電機效率越低。開(kāi)關(guān)磁阻是一種恒扭矩的調速電機，在速度很低的情況下，也能保證較高的扭矩輸出，也同時(shí)也具有較高的效率。參看上圖的速度-效率曲線(xiàn)。通過(guò)加入壓力傳感裝置，對塑料機械的壓力進(jìn)行檢測，通過(guò)PID調節，可以使壓力機實(shí)現恒壓力輸出。而電機平均速度會(huì )大幅度降低，由于電機消耗的功率和速度是成正比的，故降低了電機功率，從而節約了電能消耗。

3)用相同功率開(kāi)關(guān)磁阻電機調速系統與交流異步及其變頻器驅動(dòng)相比較。在相同的工況下試驗性運行，開(kāi)關(guān)磁阻電機驅動(dòng)的塑料機械啟動(dòng)電流小、啟動(dòng)扭矩大、調速范圍寬、穩速精度高，節電效果明顯，比變頻調速系統節電10%以上。開(kāi)關(guān)磁阻電機控制器具備連接微機通訊功能，改造后可以實(shí)現微機聯(lián)機控制，可與在線(xiàn)監測裝置相連，根據采集和存儲的信號實(shí)現反饋控制，保證工藝條件的穩定，提高制品的精度。

4）開(kāi)關(guān)磁阻電機性能可靠，電機堅固，缺相或過(guò)負載不會(huì )出現燒毀電機和控制器的現象。變頻調速在低速時(shí)發(fā)熱、能耗大、效率低、力矩小，調速范圍窄，時(shí)有燒壞電機的現象，運行可靠性低，而開(kāi)關(guān)磁阻電機很好的解決了上述問(wèn)題。

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