及減速過(guò)程中，伺服電機(jī)本身發(fā)出電能，如果得不到應(yīng)用就造成浪費(fèi)。
伺服驅(qū)動(dòng)制動(dòng)能源再生利用原理圖。在注塑機(jī)交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵的液壓系統(tǒng)中增加伺服驅(qū)動(dòng)制動(dòng)回收單元，達(dá)到存儲(chǔ)伺服永磁同步電機(jī)在剎車(chē)制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的電能，同時(shí)能夠?qū)⒋穗娔茚尫诺阶⑺軝C(jī)的工作過(guò)程中。在直流母線上串入伺服驅(qū)動(dòng)制動(dòng)回收單元，以減少制動(dòng)電阻消耗的能量。制動(dòng)電阻和伺服驅(qū)動(dòng)制動(dòng)回收單元并聯(lián)一起，用以消耗伺服驅(qū)動(dòng)制動(dòng)回收單元儲(chǔ)存完成后多余的電能，保護(hù)伺服驅(qū)動(dòng)制動(dòng)單元和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。伺服電機(jī)在剎車(chē)及減速過(guò)程中產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為電能，通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器中的逆變模塊單元和直流母線，將電能存儲(chǔ)在伺服驅(qū)動(dòng)制動(dòng)回收單元中。而當(dāng)系統(tǒng)重新提供電能開(kāi)始工作時(shí)，伺服驅(qū)動(dòng)制動(dòng)回收單元中的電能首先釋放，能源再生單元儲(chǔ)存的能量將通過(guò)直流母線回放到系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存能量和釋放能量的雙向作用，當(dāng)電壓低于整流模塊輸入的電壓時(shí)，才使用外部電能，從而達(dá)到節(jié)能的目的。在注射成型工況須要頻繁的啟動(dòng)及制動(dòng)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件的慣量動(dòng)能在制動(dòng)時(shí)可通過(guò)伺服電機(jī)產(chǎn)生電能，在經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，并?chǔ)存在電容內(nèi)，當(dāng)伺服電機(jī)在下一周期啟動(dòng)時(shí)，電容放電再經(jīng)驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)成所需脈沖電流驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)。大同有限公司國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的“伺服液壓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)能源再生利用裝置”，節(jié)能可達(dá)25~80%。阿博格公司Allrounder H系列注塑機(jī)，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中增加了交流伺服電機(jī)制動(dòng)能源再生利用和蓄能器輔佐驅(qū)動(dòng)，節(jié)能可達(dá)到40%。
全電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)能源再生利用
Netstal的ELION系列全電動(dòng)注塑包裝機(jī)，把伺服電機(jī)制動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生的能量直接進(jìn)入過(guò)渡電路，儲(chǔ)存在電容電路中，這意味著產(chǎn)生的制動(dòng)能量不必轉(zhuǎn)化成熱量，尤其是在注射循環(huán)期間，可以成為總能耗的一個(gè)重要部分。例如，當(dāng)塑化過(guò)程發(fā)生在模具打開(kāi)時(shí)，產(chǎn)生的制動(dòng)能量可從過(guò)渡電路中汲取旋轉(zhuǎn)螺桿所需的能量。因此，該能量并不是取自電源供應(yīng)網(wǎng)路，并且產(chǎn)生的能耗相應(yīng)減少。與液壓注塑機(jī)相比，ELION系列注塑包裝機(jī)能耗減少了70%，比常規(guī)的全電動(dòng)注塑機(jī)能耗低10%以上。
熱能回收利用的干燥原料節(jié)能系統(tǒng)
傳統(tǒng)的PET干燥機(jī)占到瓶坯加工總能耗的25%。干燥PET時(shí)，大約有60%~65%的能量用于提高樹(shù)脂溫度以蒸發(fā)水分，30%~35%的能量用于干燥劑的再生，僅有5%~10%的能量用于鼓風(fēng)機(jī)和電機(jī)的運(yùn)行。Novatec公司推出了兩項(xiàng)干燥機(jī)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)PET干燥過(guò)程的節(jié)能。
干燥溫度自適應(yīng)節(jié)能控制。最大限度降低加熱所消耗的能量。通過(guò)測(cè)量加入樹(shù)脂的溫度可離開(kāi)干燥料斗的回風(fēng)溫度，調(diào)節(jié)送入干燥料斗的氣流量，使回風(fēng)（從干燥料斗返回干燥機(jī)中）溫度略高于加入干燥料斗中的樹(shù)脂溫度，達(dá)到在確保樹(shù)脂溫度情況下，將氣流量減到最少實(shí)現(xiàn)干燥加熱的能量最小化?？刂苹仫L(fēng)溫度即控制送入干燥料斗的氣流速率，也就是通過(guò)改變鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度通過(guò)變頻驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)。干燥溫度自適應(yīng)控制與傳統(tǒng)技術(shù)相比，可降低30%的干燥能耗。
干燥劑再生自適應(yīng)節(jié)能控制。最大限度降低干燥劑再生過(guò)程所消耗的能量。通過(guò)變頻驅(qū)動(dòng)裝置使干燥輪轉(zhuǎn)速被控制在一個(gè)適當(dāng)?shù)乃?，不管?shù)脂中水分含量有多少，干燥輪都能用最少的氣流來(lái)除去干燥過(guò)程回風(fēng)中的所有水分，而不會(huì)有多余的氣體帶走熱量；同時(shí)確保干燥劑露點(diǎn)溫度維持在恒定的-40℃，從而減少每分鐘需要加熱的干燥劑的用量。變頻驅(qū)動(dòng)裝置將氣流量控制在能夠確保充分吸收干燥劑中水分的最低水平，從而使干燥劑再生過(guò)程中在干燥輪上熱散失最小。該技術(shù)可節(jié)省30%的干燥劑再生能耗。
Conair公司推出了采用熱量再生利用技術(shù)的新型除濕干燥節(jié)能系統(tǒng)Energysmart，通過(guò)將離開(kāi)干燥料斗的熱空氣和除濕空氣回路合并帶一起，使以往浪費(fèi)的能量得以重新再利用，降低1/3的干燥能耗。
料斗干燥原料的新型加熱節(jié)能系統(tǒng)
傳統(tǒng)干燥機(jī)節(jié)能發(fā)熱元件是電熱管及陶瓷紅外線等耗電高、壽命短之加熱元件。采用可調(diào)高效率熱風(fēng)元件，瞬間產(chǎn)生的磁熱分子，利用鼓風(fēng)機(jī)將熱分子吹送到需熱干燥的塑料原料上，達(dá)到干燥加溫的效果。發(fā)熱元件所產(chǎn)生的95％熱量，由風(fēng)扇的對(duì)流空氣傳達(dá)至被加熱的物體上。傳統(tǒng)加熱鎢絲只能吹出30％的熱量。升溫快、溫度恒定、節(jié)電可達(dá)30%以上。
張家港市聯(lián)達(dá)機(jī)械有限公司LDYW-200型紅外線結(jié)晶除濕干燥系統(tǒng)，結(jié)晶-除濕-干燥三位一體一次完成，時(shí)間短、效率高、能耗低，幾乎不破壞原料結(jié)構(gòu)。
TrueBlendPETTM回收料混合器，始終保持回收材料和新料在被喂入注塑機(jī)之前處于分離狀態(tài)，可避免在喂入過(guò)程中可能造成的物料比例的變化；具有不同體積密度、流動(dòng)性能的新料和再生料的混合料到達(dá)喂口的速度更快；獨(dú)特的干燥系統(tǒng)和隔熱結(jié)構(gòu)，混合過(guò)程中物料干燥不需要熱量輸入，降低了能耗。
油電復(fù)合節(jié)能驅(qū)動(dòng)
伺服電機(jī)的推廣應(yīng)用，為油電復(fù)合驅(qū)動(dòng)開(kāi)辟了發(fā)展道路，提高了注射性能，擴(kuò)大了注射功能。油電復(fù)合驅(qū)動(dòng)注塑機(jī)發(fā)展迅速，特別在歐洲，國(guó)內(nèi)應(yīng)用也有逐漸增長(zhǎng)的趨勢(shì)。油電復(fù)合驅(qū)動(dòng)，發(fā)揮伺服驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)的各自優(yōu)勢(shì)，滿足特定注射成型的要求。電動(dòng)-液壓復(fù)合式注塑包裝機(jī)，集合全電動(dòng)及全液壓兩類注塑包裝機(jī)之優(yōu)勢(shì)，是注塑包裝機(jī)發(fā)展方向。
液電復(fù)合驅(qū)動(dòng)有多種形式：
▲按部件驅(qū)動(dòng)分為：合模伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，注射液壓驅(qū)動(dòng)；合模液壓驅(qū)動(dòng)，注射伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；
▲按部件內(nèi)部驅(qū)動(dòng)分為：塑化伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，注射液壓驅(qū)動(dòng)；鎖模伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，頂出液壓驅(qū)動(dòng)。
深圳市國(guó)能創(chuàng)新科技有限公司等企業(yè)的PET瓶坯注塑機(jī)塑化注射普遍采用擠注復(fù)合塑化機(jī)構(gòu)，一改以往的采用普通同軸一線式往復(fù)式螺桿塑化注射機(jī)構(gòu)成型瓶坯結(jié)構(gòu)。擠注復(fù)合塑化機(jī)構(gòu)，交流伺服電機(jī)獨(dú)立擠出塑化的注射儲(chǔ)料，有利于大容量塑化熔融料的比容均一性，增加成型腔數(shù)，達(dá)到高速高質(zhì)量高產(chǎn)量塑化注射。
Netstal公司的ELION 2800-2000液電混合驅(qū)動(dòng)注塑機(jī)，全電動(dòng)合模單元與液壓注塑單元相結(jié)合，成型一模96腔的HDPE料的瓶蓋，成型周期不到2.5s，與傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)ELION 2200-2000相比，節(jié)能達(dá)30%。
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