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四柱油压机如何降低自身的电耗

时间: 2018-12-14    作者:admin 点击: ( 124 ) 次
   随着四柱油(oil)压机设备的广泛应用,对于使用油压设备行业来说,电耗是其生产成本的重要部分,而四柱油压机是主要能耗设备之一,因此降低四柱油压机的能耗成为工厂降低成本、提高产品竞争力的有效途径。油压机是一种通过专用液压油做为工作介质,通过液压泵作为动力源,靠泵的作用力使液压油通过液压管路进入油缸/活塞 ,然后油缸/活塞里有几组互相配合的密封件,不同位置的密封都是不同的,但都起到密封的作用,使液压油不能泄露。四柱油压机将油压能转化为机械能油压传动是利用液体压力来传递动力和进行控制的一种传动方式。 油压装置是由油压泵,油压缸,油压控制阀和油压辅助元件等组成。小型油压机基本投资省,占地面积小,日常维护和保养简单。泵直接传动系统中的液压泵均按油压机的最大工作速度和工作压力选定,而油压机在充液行程、回程、辅助工序和所需工作压力较小时,液压泵都得不到充分利用,尤其是大吨位的油压机,其利用系数很低。
     
变频节能原理
  四柱油压机的电能消耗主要表现在油压系统油泵的电能消耗。
  油压油泵的用电量(diàn liàng)占整个油压机用电量的97%以上,所以降低其耗电量是油压机节能的关键。油压机在快速下行、慢时下行、保压、泄压回程、活塞顶出、活塞退回、缓冲缸顶出等阶段所需压力和流量都是变化的,当油压机的油量需求发生变化时,由设在油泵出口的溢流阀来调节负载压力和流量,而电机的输出功率不变,因而造成能量浪费。
  变频调速装置由整流电路、滤波电路、逆变电路和控制电路组成,其功能是通过整流环节将交流电能经过整流、滤波为直流电能,又通过逆变环节转变成不同频率的交流电能输出给电机。于是可让油压油泵(Pump)电机在不同的转速下工作。另外,根据油泵的理论,油泵的输出流量Q的计算公式为:
  Q=2[π-S×Z/COSθ]B×N10-6
  式中:R-叶片的半径r-定子的短半径
  S-叶片的厚度B-转子(rotor)的轴向宽度
  Z-叶片数目θ-叶片相对半径方向的倾角
  由上式公式中可得出改变油泵电机转子的转速N也就改变输出流量Q,即油泵油流量与油泵电机的转速成正比,而改变油泵电机转子的转速N是通过(tōng guò)油压机的同步信号自动控制变频节能调速装置的输出频率来实现,油泵电机的耗电与其转速近似成三次方关系,即油泵电机的耗电功率P=P`3,若油压机油泵电机额定功率为55KW,则当转速下降到原转速的4/5时,其耗电量用28.16KW,省电48.8%;当转速下降到原转速的1/2时,其耗电量仅用6.875KW,省电87.5%,从而使油泵负载(load)具有明显的节电效果。
  四柱油压机工作原理
  四柱油压(英制的PSI)机机不尽相同,但油压机的工作(WORK)流程基本是相同。大致可分为十套工序:启动(start)、滑块快速下行、滑块慢速下行、滑块保压延时、滑块泄压延时、滑块回程、顶出活塞顶出、顶出活塞退出、缓冲缸顶出、停止,依次每一道工序都需要用不同的工作压力和流量,除快速下行和顶缸顶出用高压外,其它工序都工作在很小压力下,其压力和流量是靠压力比例阀和流量比例阀来调节(adjust),通过调节压力比例阀和流量比例阀的开启度来控制压力和流量大小。

  二、四柱油压机变频节能改造方案
  四柱油压机变频节能改造(refome)方案
  进入二十一世纪来,采用变频调速的方式对油压机进行节能改造的技术已得到了较大的应用。传统的变频调速控制主要采用将油压机的高压(gāo yā)信号和低压信号给变频节能调速装置(zhuāng zhì)控制,以达到根据工艺需要调节油压的目的。油压机某一个动作处于高压力时,变频器就高速运行,处于一低压是,变频器就低速运行,来控制变频节能调速装置的输出频率,从而改变油泵(Deep well pump)电机的转速,来改变油泵输出流量Q,满足注塑机在各个工作阶段中所需的油压大小和流量速度,将传统的定量泵转变为变量泵,节能效率(efficiency)高达20%~60%。

  三、四柱油压机变频节能调速装置的功能与特点
  油压机节能调速装置简述
  提供的高性能一体化变频节能调速装置专为油压机用户节能改造提供的整套解决方案。新一代的产品性能更优越,功能更强大,外观更精巧。它集变频节能调速装置、旁路、柜体等一体化设计,方便了用户的使用需求。在系统设计上考虑了变频节能调速装置系统的干扰、散热(radiating)等因素。是提供给经销商的一个用户端解决方案。也可以根据客户要求定制,避免经销商二次集成(jí chéng)过程中的工艺和安装差异造成的不良因素。
  本系列结构紧凑,外形美观;具有键盘锁定功能,防止误操作;具有工频、变频运行又回路设计。具有自动复位、掉电复位功能。

  四、采用四柱油压机变频柜改造的应用效果:
大幅度降低能耗:
  采用四柱油压(英制的PSI)机变频柜将传统的定量泵改变为变量泵,采用高压与低压双信号输入的变频调速方法,取代以前的比例阀调速方法,大幅度降低能耗。
  在满足工艺要求的前提下,实现了油泵(Deep well pump)马达节能20%-60%的显著效果。
提高生产工艺延长设备使用的时长:
  采用油压机节能柜装置采用外部扩展同步控制,任意速度段随意可调,能方便地满足油压工艺要求,使之达到最佳值,使生产工艺比以前有所提高。且能降低系统油温,延长了密封元件寿命,减少了设备维护(Maintain)费用。
控制操作方便:
  四柱油压机节能柜装置采用先进的电脑控制手段,利用油压机电脑的同步信号,根据油压机工艺要求自动控制油泵马达,运行安全可靠,生产中不需对油压机节能柜进行调节,控制操作方便、简单。
无节流能量损失,溢流能量损失大大减小,使系统噪音降低3-5分贝,油管发热减小,油温降低。
实现完全意义上的软启动:
  油压机节能柜调速装置启动电流小大大减轻油压机工作是能大幅度降低对供电变压器容量的要求,并提高了电网质量(Mass),避免了设备本身的冲击,增加了设备和模具的使用寿命。
高可靠性:
  四柱油压机节能柜调速装置可实现工频/变频转换,即使在变频出现故障的情况(Condition)下,可转换至工频,不会影响生产进度。提升力矩大,动态响应较快,适宜油压机的突变升速的需要。

  五、油(oil)压机改造应注意的事项
安装变频节能(jieneng)装置应注意的问题:
  一般采用带工频-变频双回路的形式;
  考虑使用环境条件、电网电压、负载大小;
  油压节能调速装置的动力线与控制线应尽可能分开走线,控制线尽量使用屏蔽线;
  加强变频节能调速装置的抗干扰能力。

  六、结语
  油压节能调速装置(zhuāng zhì)的高性能和完善的功能,使其在各个行业得到了广泛的应用,随着油压机变频节能改造工作的不断开展(kāi zhǎn),会有更多的用户了解到四柱油压机使用(use)变频节能调速装置的优越性,也会使越来越多的企业和单位加入到变频节能行业。因此推广交流变频调速装置在四柱油压机上的应用,对于减少能源(解释:向自然界提供能量转化的物质)浪费具有重要意义。
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