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液壓打包機的液壓系統的節能化設計

發布日期: 2020-11-09

  液壓打包機恒功率變量泵在變量之前,其排量q基本為固定值(大值),變量之后,q開始減小。由于電機的轉速n恒定,液壓泵變量之前,液壓泵輸出的流量也不變,也由于S主壓缸為定值、U、η基本為定值,因此電機的電流(I代表了電機的輸出功率、電機的負荷)跟隨打包壓縮力F、壓縮高度變化而變化(見表2)。液壓泵開始變量后,隨著F、p不斷增大,q、Q持續減小,使得液壓泵總體上保持恒功率、電機滿負荷運行。電機電流表指針擺動情況或數值的變化情況即表示了主壓電機在液壓打包機打包壓縮過程中輸出功率的變化過程。

液壓打包機

  所以,在液壓打包機打包壓縮初始一半以上的行程中,電機處于低負荷運行狀態中(能效低,浪費電能),只在壓縮后不足一半的行程,電機才滿負荷運行。毋庸置疑,任何一種機械,其動力電機只有在帶有載荷時,一直保持滿負荷運行;在空載時,能夠停止運轉或盡可能低的轉速運轉,才能大程度地節省電能。因此,①電機負荷較低時(包括主壓下行的初始階段、主壓上行、脫箱下行階段),提高主壓電機泵組轉速、加大柱塞泵的輸出流量,從而加大電機負荷、加快主壓/脫箱機構工作速度、縮短工作時間;②當主壓/脫箱機構待機時(穿絲捆扎階段、轉箱階段),盡可能降低電機泵組的轉速。通過這兩點,即能使液壓打包機主壓電機達到比較理想的節能效果。

  按照當今技術,有多種方法可以實現液壓打包機電機泵組的調速,如伺服電動機、伺服驅動器、伺服泵組合;三相異步電動機、永磁耦合調速器、變量柱塞泵組合;永磁同步電動機、變頻器、變量柱塞泵組合等,其中伺服電動機與伺服泵組合已被證明能夠達到佳的節能效果,在陶瓷壓機、注塑機上已經普遍使用。但是,到目前沒有伺服變量泵和沒有雙軸伸的伺服電動機,按照液壓的壓縮性,如果采用伺服電動機與伺服泵組合作為主壓機構的動力源,液壓打包機的液壓系統將很復雜,造價昂貴。綜合比較,采用額定頻率100Hz、同步轉速1500r/min的永磁同步電動機(包括變頻器)與常規變量柱塞泵組合是節能效果更理想的配置。

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