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                油压机节能改造的意义

                油压机由于装机功率大,决定了其运行能耗往往非常大。油压机能耗量与设备吨位和电机功率息息相关,吨位及电机功率越大,能耗量也越大。以一台生产汽车后尾灯安装板的630T油压机为例,在未进行节能改造的状态下,耗能及费用情况如下:

                油压机耗能90%以上来自于液压系统。目前绝大多数在用油压机利用三相异步电动机驱动恒功率变量泵(柱塞泵)提供能源,虽然可实现超过设定压力值减少输出流量的效果,但在整个工作过程中电机一直处于正常运转状态,实际上在快下、保压状态以及在停取放料状态可不需要电机驱动油泵工作。而传统的控制方式在此状态电机仍处于工作状态,一方面电机会造成能源的浪费,另一方面也造成油液的循环溢流形成油温的上升,产生大量的热量,也造成能源浪费,同时也大大降低了电机的工作效率。据统计:由高压溢流造成的能量损失高达30%~80%。

                找到了油压机耗能的原因,我们可以有针对性地进行节能改造,具体方案为:采用伺服控制系统,用伺服电机取代原异步电机,用齿轮泵取代原柱塞泵,另外增加伺服驱动器,构成液压伺服控制系统,油压机伺服控制系统取代了传统的PQ阀控制,对生产所需的压力和流量采用闭环控制,由于伺服电机具有快速启停的特点,可以在30毫秒之内启动或停止,因此在压制,冷却等阶段,伺服电机几乎没有电耗。由于伺服节能系统所输出的压力、流量可以闭环控制,所以它的压力重复精度好,而且在低压力下也可以可靠的工作。伺服节能系统所输出的流量是靠数字信号来控制的,有很好的线性和低速可控性,其流量的重复精度也较高。采用了伺服控制系统,油压机能耗大大降低,节能幅度视情况不同可以达到20~80%。传统异步电机变量泵和同步电机伺服系统各运行环节耗能对比:

                 

                以上述630T为例,在进行伺服系统节能改造后,能耗及费用如下:

                根据上述对比,油压机经过伺服驱动改造后,耗电量大幅降低,并且因为伺服系统的特性,除了节能效益以外,还获得了其它方面的改善:

                1、高效率

                伺服响应速度快,压力上升时间和流量上升时间快至20ms,比异步电机快了将近50倍。提高了液压系统的响应速度,减少了动作的转换时间,加快了整机的运行速度。采用变相位弱磁控制技术,提高电机转速大至2500RPM,增加油泵的输出量,从而提高了开、合模等动作的速度。

                2、高精度

                由于采用了流量和压力的双闭环控制,电机转速和转矩可以快速调整,从而实现对油泵的流量和压力输出联系精确控制,大大改善了油压机开、合模的重复精度,从而有效提升产品精度。

                3、降耗

                降低液压油温:油温平均温度比普通油压机降低10~15℃,减少冷却水的用量30%以上,甚至完全不需水冷。采用伺服液压驱动控制系统,油路系统自身发热明显减少,使油温保持在较低温度,系统油温大幅降低,既减少冷却水用量,又能明显延长液压系统元器件及液压油的使用寿命,减少液压系统故障率。

                4、环保

                采用啮合齿轮泵代替了柱塞泵,噪音显著降低,平均噪音低了10~15dB,有效改善了工作环境,提升了安全环保水平。

                5、保护设备

                采用伺服系统,可以减轻开、锁模冲击,降低机械设备和模具的损伤几率,减轻机械磨损,延长机械设备和模具的使用寿命

                6、社会效益显著

                油压机的节能改造,契合国家发展规划,切实响应了国家节能减排,绿色发展的理念,具有显著的社会效益。

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