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由于注塑機負載及注塑工藝的特殊性，注塑機耗電大，浪費大存在著較大的節電空間。
一、 RQ-2000節能王系列注塑機專用變頻節電裝置的節電原理簡介
1、 變頻節電功能
塑膠行業為用電大戶, 注塑機首當其沖, 注塑機工作性質為大幅度變載設備,尤其大部分時間工作在低負荷狀況下,因此電機使用效率低，造成電能的浪費，增加企業的成本,而且用戶也無計可施，利用變頻器可以分階段適當地降低注塑機油泵電機的運行頻率，恰到好處地將此部分電能節約下來。
變頻調速器由整流電路、濾波電路、逆變電路和控制電路組成，其功能是通過整流環節將交流電能經過整流、濾波為直流電能，又通過逆變環節轉變成不同頻率的交流電能。于是可讓注塑機油泵電機在不同的轉速下工作。另外，根據油泵的理論，油泵的輸出流量Q的計算公式為：
Q=2[π（R2-r2）-（R-r）S×Z/COSθ>B×N10-6
式中：R-葉片的半徑 r-定子的短半徑
S-葉片的厚度 B-轉子的軸向寬度
Z-葉片數目 θ-葉片相對半徑方向的傾角
由上式公式中可得出改變油泵電機轉子的轉速N也就改變輸出流量Q，即油泵油流量與油泵電機的轉速成正比，而改變油泵電機轉子的轉速N是通過注塑機電腦的同步信號自動控制變頻器的輸出頻率來實現，油泵電機的耗電與其轉速近似成三次方關系，即油泵電機的耗電功率P=P`（N`/N）3， 若注塑機油泵電機額定功率為55KW，則當轉速下降到原轉速的4/5時，其耗電量用28.16KW，省電48.8%；當轉速下降到原轉速的1/2時，其耗電量僅用6.875KW，省電87.5%,從而使油泵負載具有明顯的節電效果（其中：P`=55KW，N`/N=4/5和N`/N=1/2），以上計算為理解狀態的理論值。
2、 微電腦跟蹤采集功能
貴廠注塑機的液壓部分是采用比例閥控制定量泵，叫做回流調節法。無論系統處于流量控制還是處于壓力控制狀態，油泵的輸出流量都不會改變，僅通過改變比例閥的閥門開度來調整壓力和速度，多余油通閥的旁路循環回流，這樣多余的機械能變為熱能，不僅浪費了能量，而且造成油泵的溫升很大，容易損壞液壓部分的閥及其密封件。
本節電設備，根據注塑機油泵負載周期性變化的特性，實時跟蹤采集注塑機的壓力信號或流量信號，根據實際需要不斷的調整電機的轉速來改變油泵的供油量，使電機在整個負荷變化的范圍內功率消耗達到最低值，沒有多余的能量損失，會大大地降低油溫。顯而易見，采用調速控制來替代閥門調節是實現節電的有效途徑。
3、 動態功率補償功能
無功功率不但增加線損和設備的發熱，更主要的是功率因數的降低，降低了電網的有功功率，S2=P2+Q2,當COSF≈1時，Q=SINF*S≈0，此時有功功率P≈S。ESTAR節能裝置的動態功率因數補償功能可使無功功率近似為0，從而增大電網的有功功率，減少了無功損耗。另外，可節省很大一部分電網容量，直觀的體現在注塑機電機溫升降低，噪音降低，大大地延長設備維修周期及使用壽命。
4、 動態調功功能
注塑機是變化性負載，自控裝置以5000次/秒的速度根據負載輕重(電流大小)自動改變加在電機端電壓，以實現5000次/秒的速度保證電機工作在最小電流最低電壓，亦就是最少耗電功率狀態下運行。
5、 軟啟動功能
由于電機Y/D啟動，啟動電流等于(3-5)倍額定電流，這樣會對電機和供電電網造成嚴重的沖擊，而且還會對電網容量要求過高，啟動時產生的大電流和震動時對設備的使用壽命極為不利，因為ESTAR裝置的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，不但減少了對電網的沖擊和對供電容量的要求，更對設備的使用將有明顯改善。
二﹑注塑機節能改造技術方案
實現上述目的技術方案是：由空開、接觸器、變頻器、接線端子組成主回路；由轉換開關、啟停按鈕、信號采集板及變頻器的CPU組成控制回路，其原理圖如下圖所示。轉換開關撥置節電狀態時，KM1吸合，變頻器受控運行；轉換開關撥置工頻狀態時，KM2吸合，注塑機工頻運行。
因為注塑機的速度壓力調整是通過電磁流量比例閥或電磁壓力比例閥改變，而電磁比例閥是通過比例電流來控制。故根據注塑機在各個工作階段中所需的油壓大小和流量速度不同，從注塑機的壓力電磁比例閥或流量電磁比例閥取出0~1ADC的模擬電流信號，經信號采集板處理后轉變為0~10VDC標準的模擬電壓信號來控制變頻器的輸出頻率，從而改變油泵電機的轉速，來改變油泵輸出流量Q，滿足注塑機在各個工作階段中所需的油壓大小和流量速度，將傳統的定量泵轉變為變量泵，節能效率高達30%~65%。
這樣，就將控制方式從傳統的比例閥節流調速方式變為電動機變頻器調速方式，從而大大改善了整機性能。改造后的注塑機保留原有操作過程不變，真正實現了將最先進的變頻調速技術完美的應用于塑膠工業生產。
長遠來看，RQ節能裝置從根本上簡化了注塑機液壓系統的結構，降低了注塑企業本身的生產成本，與目前采用的變量泵等節能措施相比，無疑是一種革命性的進步，必將成為注塑企業未來發展的趨勢。
我們公司生產變頻器是采用無速度傳感矢量控制技術，變頻器內部的整流和逆變模塊是采用當今最好的西門子，過載能力強，運行穩定；低壓電器部分的器件我們采用進口；信號采集板由我公司自行開發生產的，精度高，性能可靠。

圖一： RQ節能裝置系統方框圖
四﹑工程報價
序號 注塑機節能裝置型號 電機功率 數量(臺) 單 價 金 額
1 RQ2000-4T01100Z 11KW 3 11660 34980
2 RQ2000-4T01500Z 15KW 11 13840 152240
3 RQ2000-4T01500Z 22KW 3 19582 58746
五﹑投資成本及成本回收期
貴廠的18臺注塑機加裝18套RQ注塑機節能裝置，總的投資成本為人民幣貳拾陸萬玖仟肆佰壹拾貳圓整（￥：269412.00元）。
根據我們以往的改造經驗，國產定量泵注塑機平均電機節電率可達到30%～60%，22KW 3臺、15KW11臺、11KW3臺、合計總功率為264KW，按每月開機25天,每天18小時，電機效率為0.7,每度電按0.8元收費。
一個月應耗電費為：264×18×25×0.7×0.8≈66528元/月
按最低節能30%計算每月節約電費為:66528×30%≈19958.4 (元/月)
回收期為： 245966.00元／19958.4元≈12(月)
即約12個月就可收回全部投資。這只是一個最保守的算法,實際使用回收期會更短，因此，我們建議貴廠逐步對注塑機進行節能改造，這樣會大大降低貴廠的電費，提高產品的市場競爭力。
六．交貨期及售后服務承諾
1、 合同簽訂后一個月內進場安裝，安裝調試一周。
2、 本公司免費提供人員培訓。
3、 本公司對產品24小時服務，提供的設備如發生任何故障，本公司保證在24小時內有維修人員到達。
4、 保修范圍:一年半內免費保修，凡屬我方施工或產品質量造成的損壞,均屬我方保修責任范圍。不可抗力及人為操作不當因數不在保修范圍之內。過保修期我們只收取材料費且終生維護。

深圳市榮奇電力電子有限公司
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