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油压动力注塑机的功耗和节能

编者注：节能就是消除浪费，如外出时关灯一样。本文阐述了油压动力注塑机的功耗及如何节能，并对电机功率及可节能多少的误解进行了澄清。

电机功耗

注塑机是由电机驱动油泵产生压力及流量来推动唧筒及油泵马达的。电机将电能转换为旋转的机械能。常用的电机是三相鼠笼式设计。转速由极数及交流电频率决定，扭矩由负载决定。大的负载使电流上升，增加扭矩。这种电机一般能短暂过载两倍。空载时，电流很低，只需要产生足够扭矩克服轴承的摩擦力。

油泵

油泵将转动的机械能转换为压力及流量。

压力源自油路上的阻力。阻力越大，压力越大，由更大的扭矩提供更大的压力。

注塑周期

单一的油泵要应付注塑周期内的多个动作出力我公司试验机设备优点及速度的需要，全靠设计得当的唧筒及油马2、熔融温度高达的转换，将压力及流量变为出力及速度。

注塑周期的出力、速度、扭矩、转速及功耗粗略分为四级，如下表所示。变量泵及变频器的节能，在于不需要全速的动作上提供刚刚够用的流量。在比例阀被广泛使用以前的注塑机，压力及流量是手调的。电机是恒速的，油泵是定量的。

在保压动作时，螺杆速度几乎是零，几乎全部的油泵流量在保压压力下流回油箱，造成浪费。浪费了的功耗不但将压力油升温，还要消耗能量用冷水冷却。

达明的TM系列继电器控制注塑机采用3级压力（高、中、低），由3个溢流阀构成。油泵是定量的，用节流阀控制速度/转速。多余的流量回流油箱。

比例压力阀

得到数控技术配合，比例压力阀能将压力的级数大幅增加，如100级（%）或140级（kg/cm2）。以一个阀取代多个溢流阀，压力控制便能随心所欲这样就能够减少投资本钱。达明于80年代中推出的ME系列注塑机采用了此技术。

比例流量阀

与比例压力阀共用的比例流量阀亦是以一个阀取代了多个节流阀。由于油泵还是定量，没有起节能作用。

大小泵

大小泵的设计提供3种可选流量，分别为小泵电剪刀流量Q1，大泵流量Q2及大小泵流量Q1+ Q2。最佳的分布是Q2=2 * Q1，使3级流量分为三等份。

流量需要为%时，只开小泵。

流量需要为%时，大小泵均开动。

保压时只开小泵，能耗比单一定量泵减了2/3。由于变量泵的流量有限（〈220 l/min），大小广告灯箱泵一般在大机上使用，如达明的ME650注塑机。

变量泵

变量泵将流量的级数大幅增加，如100级（%监控系统）。故保压时只在研究探求新材料、新工艺、新技艺和新结构的历程中需将流量设置为1%，能耗比单一定量泵减了99%。变量泵的工作原理是更改排量。以斜板柱塞泵为最普遍，但亦有偏心叶片泵的设计。改变斜板的角度（0o-45o）或偏心的量，便能改变排量。排量改变，流量便随之改变。达明的ME IV系列采用变量泵。 （待续）