一、概述
注塑机、挤出机是塑胶行业的主要生产设备，同时也是主要的耗电设备，被人们称为“电老虎”，其用电量占企业生产用电的80%左右。注塑机耗电大，一方面造成全社会电能的巨大浪费，另一方面造成企业生产成本居高不下，产品缺乏竞争优势，严重影响企业的经济效益。
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工作压力和流量。对于油泵马达而言，注塑过程是处于变化的负载状态。在定量泵的液压系统中，油泵马达始终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。据统计高压节流造成的能量损失高达25-60%。同时，由于液压长期的全速循环流动，与液压件、机械件的剧烈磨擦，造成油温过高、噪音过大、机械寿命缩短的现象。
在注塑机工序一个完整的过程中,各种型号的注塑机，它的工序过程是相同的，大致是五个工序过程（见图1）。
从图1可知注塑机不同的工序过程中压力和时间是这样分布的：
（1）送模具过程：压力低，时间较短。
（2）合模具过程：左右两个模具相接直至完全闭合,压力略高，时间不长。
（3）保压过程：送料至模腔，直到成型，固化。压力较高，时间较长，约占一件产品制造时间的40—60％。
（4）脱模具过程：加工成型,开启模具,脱模，取出加工件。压力略高,时间不长。
（5）退模具过程：加工件取出，模具后退原位，进行辅助工作后，待再次加工。压力低，时间较短。
对同一台注塑机,加工不同的塑料件,其压力（P）与时间(t)长短是各不相同的。由于加工件模具的复杂性,使用不同的塑料,一个加工件的总用料量,有否嵌件等有关。
二、PI9000改造方案过程简述
在注塑机永磁同步改造中，控制方案采用流量和压力双信号比较取大的方式，采取该控制方案能保证用户更换产品模具时，再调节变频器参数。而且控制信号与注塑机信号在电气上完全隔离，不会对注塑机控制器产生干扰，影响产品质量。
1、变频器选型
本次改造的注塑机所用油泵电机为14KW的永磁无感同步伺服电机，因此变频器选用PI9230E015G3永磁同步无感矢量控制专用变频器。为了满足注塑工艺快速启停的控制要求，必须选配合适的制动电阻。根据变频器的制动电阻选型控制要求，配置40Ω/1500W制动电阻。
2、变频器控制端子接线
根据注塑机工序控制要求，变频器控制端子使用到模拟量控制端子AI1，AI2，GND。数字量控制端子DI1，DI2，COM。继电器输出1端子TA1和TC1。
三、调试过程及参数设置
确认变频器的主回路与控制回路接线正确后，按照以下过程进行变频器在注塑机上的应用调试：
1、开始电机自学习，具体步骤：
1、PP-01=01恢复出厂参数
2、P0-01=0选择无感矢量控制
3、根据电机铭牌正确设置电机参数
P1-00=2电机类型为永磁同步电机
P1-01=14电机额定功率
P1-02=341电机额定电压
P1-03=28.2电机额定电流
P1-04=113.33电机额定频率
2、参数设置完成后对电机进行自学习，P1-37=11
调谐选择：11带载自学习（静止自学习）
12空载自学习（选择自学习）
带载自学习只能获得同步电机电阻，同步电机D轴电感，同步电机Q轴电感（P1-16到P1-19）无法获取电机反电动势（P1-20），具体大小可以公式计算得出或者查找说明书。
公式：E=P/√3*I
E为反电动势，P为额定功率，I为电机额定电流
空载自学习可以获取P1-16到P1-20还可以获取P2-13到P2-16。
3、自学习成功后进行机器调试
最终的电机参数设置如下：
四、注塑机改造后的效果
1、节电效果明显
节电高达20～65%，设备运行6-10个月，可回收投资。
2、压力稳定、精密
调节能力强，压力闭环控制模式使系统压力非常稳定，实现高精度的精密控制。可按照电脑设定的任意压力、流量曲线运行。
3、低噪音、弱振动
由于伺服系统是矢量控制启动，伺服电机运行非常平稳，运行期间只有很小的振动感，噪音极低，保证设备运行的可靠性。。
4、使用方便
提供压力和流量的双闭环控制，双路模拟量输出的电脑进行联机，安装调试极为方便。普通技术人员通过数字面板即可迅速调好参数，也可用数字接口批量写入适配参数。
5、减轻电机轴承、油泵叶片等运动部件的磨损程度，延长其使用寿命。
6、多重保护：对电机具有过压、欠压、过载、过流、缺相等保护功能。
图1电机铭牌
图2变频器现场应用图片
图3成品图片。
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