伺服控制在節(jié)能中的應(yīng)用時間不長,應(yīng)用較多的設(shè)備是注塑機節(jié)能。隨著伺服控制技術(shù)和伺服電機制造技術(shù)的提升,伺服節(jié)能必將得到大力的推廣和發(fā)展。伺服控制技術(shù)更能適應(yīng)精確的工藝控制,可根據(jù)工藝控制的需要實時調(diào)整輸出力矩,在改變轉(zhuǎn)速的同時,保持低頻力矩滿足工藝需求。另外,伺服電機內(nèi)的轉(zhuǎn)子是為稀土材料制成的永磁體,只要輸入電源使定子線圈產(chǎn)生磁場就可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運行,減少了轉(zhuǎn)子能耗,實現(xiàn)了同步電機的運行功能。所以伺服控制節(jié)能不但響應(yīng)速度快、控制精度好、低頻力矩大,而且電機能量轉(zhuǎn)換效率高,損耗小,節(jié)電率更高,系統(tǒng)節(jié)電率可達(dá)到10~60%以上。目前,小功率伺服電機的制造技術(shù)基本成熟,應(yīng)用較多,但是大功率伺服電機的制造技術(shù)不夠成熟,所以較大的動力系統(tǒng)使用伺服控制節(jié)能都是使用小功率電機的并聯(lián)來增大功率,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 (2)伺服控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 伺服控制系統(tǒng)由操作界面、傳感器、伺服控制系統(tǒng)、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、伺服電機和負(fù)載組成。 (3)技術(shù)原理 采用DSP自動控制技術(shù)和逆變技術(shù),動態(tài)地跟蹤負(fù)載變化與設(shè)定目標(biāo)值輸入計算機控制系統(tǒng)進行采樣,分析,比較、判斷和運算,精確計算負(fù)載的需求功率,并實時調(diào)整逆變模塊的輸出功率,使用電機的拖載能力與工藝要求相一致。實現(xiàn)了精確控制和高效節(jié)能的同步提升。 (4)性能特點 超節(jié)能:相比使用感應(yīng)交流電機,節(jié)能效果在20-80%。 高穩(wěn)定性:由于采用傳感器的閉環(huán)系統(tǒng)控制,系統(tǒng)穩(wěn)定性明顯提高,一般情況下,產(chǎn)品精度可以控制在0.3%,客戶使用伺服系統(tǒng)后,產(chǎn)品合格率高了,原來每班需要調(diào)整機器參數(shù)的現(xiàn)象沒有了,技術(shù)人員可以騰出時間多研究一些創(chuàng)新、效率等方面的事情。 高精密度:由于伺服電機的轉(zhuǎn)動慣量極小,系統(tǒng)響應(yīng)速度極快,最高達(dá)到50ms,對需要精密調(diào)節(jié)的工藝要求更加容易滿足需要。 低噪音:伺服控制系統(tǒng)相對感應(yīng)交流電機系統(tǒng),噪音明顯降低,改變工作環(huán)境更加環(huán)保。 低投入高回報:一般情況下,設(shè)備投資在6-12個月可以收回(根據(jù)產(chǎn)品工藝及地區(qū)電價有一定差異)。可以說將傳統(tǒng)電機系統(tǒng)升級為伺服動力系統(tǒng),不僅節(jié)能達(dá)到降低成本的目的,同時高穩(wěn)定性及高生產(chǎn)效率帶來可觀的經(jīng)濟效益,更重要的是增強了企業(yè)競爭力,實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品升級及向生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移。 伺服控制節(jié)能應(yīng)用于注塑機節(jié)能效果對比 ★節(jié)電量對比 ●伺服節(jié)能比定量泵系統(tǒng)節(jié)能40~80%。 ●伺服節(jié)能比變頻器系統(tǒng)節(jié)能10~20%。 ●伺服節(jié)能比變量泵系統(tǒng)節(jié)能20~40%。 ★注塑機伺服節(jié)能分析曲線圖 ★注塑機伺服控制節(jié)能的優(yōu)點 1、響應(yīng)速度快,能在30ms內(nèi)從0Hz加速到50HZ。 2、電機工作效率高,能耗比異步電機降低6~10%。 3、節(jié)電率高;節(jié)電率可達(dá)到30~80%以上,比變頻節(jié)能可提高10~20%左右的節(jié)電率,控制節(jié)能基本相近,電機效率大大提高。 4、驅(qū)動電源對電機的影響較小,基本無溫升,抗干擾能力強。 5、提高了油泵在低頻運行時的工作效率,系統(tǒng)采用了高壓齒輪泵,當(dāng)?shù)退龠\行時,不受離心力的影響,所以改善了低頻時的運行性能。 |
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