液壓設(shè)備耗電量大，電能浪費嚴(yán)重。由于電價昂貴，電費在企業(yè)生產(chǎn)成本中占有相當(dāng)大的比重，已經(jīng)成為嚴(yán)重影響企業(yè)生產(chǎn)效益的重要因素。 隨著市場競爭的日益加劇，各企業(yè)都在采取各種節(jié)能降耗措施、努力降低生產(chǎn)成本，以便提高市場競爭力。但是，液壓設(shè)備的電能浪費問題一直困擾著廣大生產(chǎn)企業(yè)。在此形式下，我們在吸收國外有關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自己多年來在節(jié)能領(lǐng)域積累的豐富經(jīng)驗，研制開發(fā)出高科技產(chǎn)品—系列液壓設(shè)備節(jié)電器，為液壓設(shè)備用戶提供了一個行之有效的節(jié)能降耗手段，使液壓設(shè)備的單機電耗下降20-60以上，受到廣大生產(chǎn)企業(yè)的歡迎。 一、基本結(jié)構(gòu) 系列液壓設(shè)備節(jié)電器是一個高度智能化的集成控制系統(tǒng)，主要部件說明： 調(diào)速器：變頻控制油泵調(diào)速運行，調(diào)速范圍為0-100，過載率為120-150，過載持續(xù)時間一分鐘。調(diào)速器的運轉(zhuǎn)頻率或轉(zhuǎn)速信號來自于智能控制單元，按智能控制單元確定的速度——時間曲線自動調(diào)速運轉(zhuǎn)。 切換組件：該組件由一系列斷路器、接觸器、開關(guān)、按鈕等低壓電器組成，用于液壓設(shè)備節(jié)電運行和市電運行這兩種工作方式的切換控制。節(jié)電運行時，調(diào)速器驅(qū)動油泵電機運行，實現(xiàn)軟啟動、軟停車和自動調(diào)速控制。市電運行時，油泵電機恢復(fù)原有啟動器控制，實現(xiàn)降壓啟動和全壓市電運行，油泵轉(zhuǎn)速恒定。兩種工作方式的切換確保在節(jié)電器意外故障時不影響液壓設(shè)備的正常工作，維持液壓設(shè)備正常生產(chǎn)。 智能控制單元：智能控制單元是液壓設(shè)備節(jié)電智能控制器的核心，承擔(dān)著大量的分析、計算和實時控制任務(wù)。它收集來自液壓設(shè)備的運行信息，進(jìn)行綜合分析處理，按照優(yōu)化的節(jié)電數(shù)學(xué)模型，計算出液壓設(shè)備油泵的節(jié)電運轉(zhuǎn)速度曲線，控制油泵調(diào)速運行，實現(xiàn)節(jié)能運行。節(jié)電數(shù)學(xué)模型包括液壓設(shè)備的類型、液壓設(shè)備的當(dāng)前工況、液壓設(shè)備的參數(shù)設(shè)定值等設(shè)備運行信息，使節(jié)電控制器能夠自動適應(yīng)液壓設(shè)備的工況變化，在不同工作階段，液壓設(shè)備均能達(dá)到最佳的節(jié)電效果。并且在工藝工程師或操作工對液壓設(shè)備參數(shù)進(jìn)行微調(diào)時，節(jié)電控制器能夠自動識別這些參數(shù)的變化，自動修正控制輸出數(shù)據(jù)，達(dá)到節(jié)電效果最好、產(chǎn)品質(zhì)量最佳的雙重效果。 二、節(jié)電原理 液壓設(shè)備的能耗主要表現(xiàn)在電能消耗方面，按具體設(shè)備來劃分，大致可分為下列三個部分： 1、液壓系統(tǒng)油泵的電能消耗 2、加熱器的電能消耗 3、循環(huán)冷卻水泵的電能消耗 其中，液壓油泵電機的用電量占整個液壓設(shè)備用電量的80以上，降低其耗電量是液壓設(shè)備節(jié)能的關(guān)鍵。 液壓設(shè)備液壓油泵大多采用葉片泵、柱塞泵和活塞泵，都是典型的容積式油泵，其供油量與油泵轉(zhuǎn)速成正比，在工頻50Hz恒速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，油泵的供油量是恒定不變的。由于受到技術(shù)條件的限制，現(xiàn)在的液壓設(shè)備液壓系統(tǒng)幾乎全部是閥控系統(tǒng)，即油泵電機由工頻50Hz電源驅(qū)動恒速運轉(zhuǎn)，油泵供油量恒定，當(dāng)液壓設(shè)備的油量需求發(fā)生變化時，由安裝在油泵出口的溢流閥或比例閥來調(diào)節(jié)負(fù)載壓力和負(fù)載流量，滿足液壓設(shè)備工況變化的需要。 事實上，液壓設(shè)備液壓系統(tǒng)是一個壓力和流量波動都較大的負(fù)載，在合模、鎖模、射膠、保壓、冷卻、開模、頂出等不同工作階段，其壓力和流量都要發(fā)生有規(guī)律的變化，典型的液壓設(shè)備壓力和流量曲線如下圖所示。 在一個工作循環(huán)周期內(nèi)，液壓設(shè)備的實際壓力和實際流量是變化的，時大時小，有時幾乎為零。在實際流量較小時，油泵的供油量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于負(fù)載實際消耗量，供大于求，富余的處于高壓狀態(tài)下的液壓油全部經(jīng)溢流閥溢流。高壓狀態(tài)下的液壓油經(jīng)溢流閥后放出大量熱能，這部分耗散的能量實際上是油泵電機從電網(wǎng)吸收電能中的一部分。小流量狀態(tài)維持的時間越長，所耗散的電能也就越大。因此，液壓設(shè)備液壓系統(tǒng)存在嚴(yán)重的能源浪費問題。 從上述分析中可知，液壓設(shè)備液壓系統(tǒng)電能浪費問題的最直接原因就是油泵流量與負(fù)載流量需求不相適應(yīng)，供大于求，造成高壓液壓油溢流，這是油泵轉(zhuǎn)速恒定不變所帶來的不良后果。液壓設(shè)備節(jié)電器能解決液壓設(shè)備電能浪費問題。 液壓設(shè)備原有控制系統(tǒng)采用節(jié)電器改造后，液壓油泵不再是工頻50Hz恒速運轉(zhuǎn)的，而是改由調(diào)速器進(jìn)行啟�？刂坪驼{(diào)速運行，速度可以在0-50Hz范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，即油泵供油量可以在0-100范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。 在工作過程中，智能控制單元自動檢測來自于液壓設(shè)備控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)信號，并對這些信息進(jìn)行分析和計算，根據(jù)液壓設(shè)備當(dāng)前的工作狀態(tài)對工作壓力及工作流量要求，自動控制調(diào)速器運行，從而調(diào)節(jié)油泵的轉(zhuǎn)速，使油泵實際供油量與液壓設(shè)備的流量需求相一致，徹底消除溢流現(xiàn)象，節(jié)省電能消耗。 三、主要特點 液壓設(shè)備節(jié)電器具有如下特點： 1、節(jié)省電能，降低能源消耗，節(jié)約生產(chǎn)成本，節(jié)電率達(dá)到20-60以上。 2、提高電網(wǎng)功率因數(shù)，節(jié)省就地補償裝置，電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)達(dá)到0.95以上。 3、平滑啟動，消除啟動時的大電流沖擊，啟動時電機電流可限制在其額定電流的150以內(nèi)。 4、平緩啟動和平緩?fù)＼嚕�消除液壓沖擊現(xiàn)象。 5、減少液壓油發(fā)熱，降低了冷卻水的消耗量，并有效減緩液壓元器件的老化問題。 6、減輕電機軸承、油泵葉片等運動部件的磨損程度，延長其使用壽命。 7、設(shè)備故障率下降，可靠性提高，減少了備品備件消耗，降低了維修成本。 8、微電腦智能控制，具有強大的自學(xué)習(xí)功能，自動適應(yīng)液壓設(shè)備工況的變化，無需人工調(diào)整。 9、自動跟蹤液壓設(shè)備運行數(shù)據(jù)。當(dāng)工藝工程師或操作工修改液壓設(shè)備壓力、速度等預(yù)置參數(shù)時，不必調(diào)整的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，能自動適應(yīng)液壓設(shè)備壓力、速度等預(yù)置參數(shù)的變化。 10、市電/節(jié)電切換。液壓設(shè)備節(jié)電器具有完善的市電/節(jié)電轉(zhuǎn)換功能，特殊情況下，萬一節(jié)電器發(fā)生故障，可以切換到市電運行，不會影響液壓設(shè)備的正常工作。 11、液壓設(shè)備節(jié)電器一旦安裝調(diào)試完成，上電后它就會自動運行，液壓設(shè)備的操作方式與改造前完全相同，操作工不必重新培訓(xùn)。 12、完善的運行指示和故障查尋功能，方便設(shè)備管理人員的日常維護(hù)工作。