標准度及其他優點
伺服電機的轉軸配有編碼器,與驅動器一同提供轉速的閉環控制。由于螺杆的注射速度才是閉環控制的目標而油泵轉速只是正比于注射速度,伺服電機只達到速度半閉環的控制,但當然已比開環控制精准。
伺服電機驅動的油泵在出口處配有壓力傳感器,與驅動器一同提供壓力的閉環控制。這樣的話,伺服電機驅動油泵便能提供3/4閉環控制了(3/4=1/2*1/2 1/2*1)。
精准的速度及壓力控制是穩定生產力的先決條件。由于油溫度不高,油溫的波動亦較低,再提高了穩定性。油溫不高亦可以節省甚至去除壓力油冷卻的需要。其他優點有低燥音(尤其是在待機狀態),體積小及重量輕等。
伺服注塑機與油壓注塑機的區別在于電機。
普通電機:不停地運作,就算機台動作停止了,電機也不停在轉。
伺服機:每做一個不同的動作都會用相應的功率來提供動力,不如機台不動,伺服電機也會完全停止。總電量可以節省60~70%,不過價錢稍貴。定量泵為何耗能?
用恆定轉速的異步電機來帶動定量泵,油泵是輸出恆定的流量的,但注塑周期中的各個動作,如開合模、頂出、塑化、注射及保壓,甚至待機狀態對流量的要求都不同。動作用不着的流量便在當時的設定壓力下流回油箱。所需動作越慢,流回油箱的量越多,浪費的能量便越多。同樣,設定的壓力越大,流回油箱的浪費便越大。浪費了的能量都變為熱能,將油溫提高。
在注塑周期中,保壓所需的油量很低,因螺杆前行的速度只需要足夠填補成品冷卻時的收縮量,估計不會超過油泵流量的5%,那油泵95%以上的流量便在保壓壓力下流回油箱。成品壁厚越大,保壓時間便越長,浪費的能量便越多。從另一角度看,可以節能的幅度便越大,或節能的額外投資的回本期越短。
一般來講,當動作的速度離全速越遠、動作的時間越長、壓力越大,潛在節能的幅度便越大。
我們從待機狀態和油溫顯示來比較和分析伺服電機的節能效果: (未完,待續)
作者:萬世玉