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各种注塑机节能介绍

在注塑产品成本的构成中，电费占了相当的比例，依据注塑机设备工艺的

需求，传统的注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量比例高达80%-90%。设计与

制造新一代“节能型”注塑机，已成为迫切需要关注和解决的问题。

在注塑机节能问题上，目前主要存在两个解决方案：1.全电动式；2.电动-

液压混合式。

一、其主要特点分别为：

1、全电动式注塑机有一系列优点，特别是在环保和节能方面的优势。

目前较先进的全电动式注塑机节电可以达到70%，另外，由于使用伺服电

机注射控制精度较高，转速也较稳定，还可以多级调节。但全电动式注塑机在使

用寿命上不如全液压式注塑机，市场上仍以日产设备为主。

2、电动-液压式注塑机是集液压和电驱动于一体的新型注塑机。

它融合了全液压式注塑机的高性能和全电动式的节能优点，这种电动-液压

相结合的节能型注塑机已成为国内注塑机技术发展的一个主导方向。

二、注塑机的一般工艺过程

注塑机的工艺过程一般分为：锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等几

个阶段，各个阶段需要不同的压力和流量。

对于油泵马达而言，注塑过程的负载总是处于变化状态，在定量泵的液压

系统中，油泵马达以恒定的转速提供恒定的流量，多余的液压油通过溢流阀回流，

此过程称为高压节流。据统计由高压节流造成的能量损失高达36%-68%。

故而，相关的节能技术有变频节能技术和变量泵节能技术，有各自的技术

特点。

三、变频节能型注塑机

传统的注射机没有对机器的驱动电机进行调整，即只要机器通电，电机

就始终以额定转速运行。由于电机与油泵同轴，油泵将以额定排量将油吸入液压

系统中，当系统需要的流量小于油泵所提供的流量时，多余的油将被回流，这势

必极大浪费。

变频节能型注射机克服了传统注射机的这一弊病。当系统需要的流量发

生变化时，电机的转速也跟着发生变化，从而使得油泵排出的油的流量发生变化，

即做到“需要多少给多少”。

由于是异步电机直接加上变频器运行，没有速度闭环精确控制，主电机

的加速与减速时间较长，会影响生产效率。因而在控制过程中引入了各动作控制

电磁换向阀的控制信号，以便对注射机所处的工艺流程进行鉴别判断，提前给出

加速与减速指令，实现工艺过程与调速控制的最佳配合。但是，在对生产效率和

产品质量有较高要求或者在局域电网供电不够稳定的情况下，变频节能技术的应

用就会遭遇很大困难。

四、变量泵注塑机

变量泵节能型工作原理：在转速不变的情况下，通过改变液压泵排量，同

时电机负载也会随着排量而改变，达到省电的目的。

变量泵与标准定量泵的主要区别是输出功率不同，变量泵的输出功率是随负载的

变化而变化，而定量泵的输出功率相对恒定，在小流量动作情况下，变量泵的输

出功率很低，而定量泵的输出功率基本恒定。

配备高响应功率匹配比例变量泵系统令注射机液压系统输出与整机运行

所需功率匹配，无高压节流溢流能量损失，特别在射胶工序、熔胶、冷却工序的

节电效果较高，平均可达30-50%的节电效果。对射胶保压时间较长的厚身或大

型制品，节电的优越性更加明显。同时，相同电机功率可配用更大排量油泵，令

整机速度加快。

五、伺服节能系列注塑机

虽然变频节能型注塑机、变量泵注塑机，两种技术都有一定的节能效果，

但是存在一些应用场合的限制。

为满足用户更高的要求，一般来说，异步电机(感应电机)的工作原理是

通过定子的旋转磁场在转子中产生感应电流，产生电磁转矩，转子中并不直接产

生磁场。因此,转子的转速一定是小于同步速的(没有这个差值，即转差率，就没

有转子感应电流)，也因此叫做异步电机。

而同步电机转子本身产生固定方向的磁场(用永磁铁或直流电流产生)，

定子旋转磁场定子旋转磁场拖着拖着转子磁场(转子)转动，因此转子的转速一定等于同步速，也

因此叫做同步电机。永磁同步电动机的转速n始终为n=60f/p不变，式中f为设

定频率，p为电机极对数。由于交流伺服电机中的转子是永磁材料，在工作时不

需要励磁，铜耗和铁耗也很小，因此伺服永磁同步电机的效率和功率因数都在

92%以上，所以其性能与效率是使用异步电机和变频器的组合无法比拟的。

要对伺服电机进行精密控制，就必须要有特别的驱动器来实现。通过随时

调节定子磁场矢量方