伺服改造又一創(chuàng)舉 — 擠壓機節(jié)能改造

　　在液壓機械節(jié)能改造越來越風(fēng)靡，技術(shù)日益成熟的時刻，擠壓機節(jié)能改造也悄悄登陸市場，準備掀起節(jié)能變革的又一場風(fēng)波。借著伺服變頻改造的東風(fēng)，擠壓機節(jié)能改造必將成為廣大節(jié)能先鋒的又一次追求。在有色金屬產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，擠壓機的需求量越來越多，機器的耗電量成為這類企業(yè)的一大生產(chǎn)成本。擠壓機伺服改造該是此類行業(yè)增加更大效益的福音。

　　型材擠壓機節(jié)能改造可行性以及使用伺服的優(yōu)勢:

　　現(xiàn)有的型材擠壓機械與很多使用液壓為動力的設(shè)備一樣，往往電機和油路按容量設(shè)計，除了在鎖模，擠壓和剪切等過程需要較大的壓力外，很多時候電機的工頻運轉(zhuǎn)時浪費了大量的電能。使用伺服改造除了能夠節(jié)省這方面的電能，還具備以下優(yōu)點：

　　1）  工況階段節(jié)能：擠壓機在各個階段的所需油壓、流量都不同，工頻運行時，電機以 50Hz全速運行，在上料、合模、擠壓、開模、切料、中板送退、中板松退排氣，尤其是擠壓、切料、上料中板送退、中板松退排氣過程，動力驅(qū)動電機以電壓380V、50Hz頻率驅(qū)動油泵以額定流量輸出，此時多余流量由油路的壓力通過回流閥回流到油箱，浪費了較大部分能源，伺服節(jié)能改造通過采集所需壓力模擬信號，降低各個階段伺服驅(qū)動器的運行頻率，從而降低了擠壓機的無用功能耗。

　　2）  容量節(jié)能：擠壓設(shè)備設(shè)計以設(shè)備動作缸需求流量為標準，當擠壓機在運行中各動作比例輸出時、油泵以流量輸出，由擠壓機油壓比例控制組件進行多泵流量組合比例使用并調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，在運行中不可避免地造成了能量的浪費，當不需要匹配容量的油壓時，適當降低電機運行頻率，可大大節(jié)約能量。

　　3）  設(shè)備保養(yǎng)：現(xiàn)有的擠壓設(shè)備雖然使用降壓啟動，但啟動時電流沖擊任然為1.5-3倍使用，導(dǎo)致電網(wǎng)波動也較大，電機、電氣配件的使用壽命大大減少，通過伺服的電流抑止功能，使電機在啟動時電流不超過其額定電流的 0.8倍，大大提高了設(shè)備的使用年限。

　　4）  電機保護功能：由于電網(wǎng)的波動，瞬變、諧波的影響，導(dǎo)致油泵電機瞬間過流過壓。通過伺服驅(qū)動器迅速加減速調(diào)節(jié)運行電流的保護，可以減少或避免電網(wǎng)波動、瞬變、諧波此類故障發(fā)生的可能性。

　　針對佛山某廠SY-1000T型材擠壓機為例分析節(jié)能效果：

　　佛山某廠SY-1000T型材擠壓機工作流程時間表：

　　動作開模中板松退排氣工進擠壓中板后退鎖模切料上料

　　動作時間（S）4      3   854435

　　佛山某廠SY-1000T型材擠壓機原三相異步電機運行動作電流參考表：

　　動作開模中板松退排氣工進擠壓中板后退鎖模切料上料

　　動作時間（S）4      3   854435

　　主電機電流130A96A320A100A130A76A60A

　　油泵輸出狀態(tài)1.2.3.4.51.3.2.51.31.2.3.4.51.31

　　注：一號電動機定量泵泵為1、變量泵為2、定量泵小泵為3，二號電動機定量泵為4，變量泵為5。

　　佛山某廠SY-1000T型材擠壓機伺服控制理論圖：

　　佛山某廠SY-1000T型材擠壓機整個周期中的能量損耗分析參照如下列表格：

　　動作開模中板松退排氣工進擠壓中板后退鎖模切料上料

　　動作時間（S）4      3   854435

　　主電機電流130A96A320A100A130A76A60A

　　油泵輸出狀態(tài)1.2.3.4.51.3.2.51.31.2.3.4.51.31

　　注：一號電動機定量泵泵為1、變量泵為2、定量泵小泵為3，二號電動機定量泵為4，變量泵為5。

　　1、基于上標圖數(shù)據(jù)顯示，一號電動機、二號電動機搭載定量葉片泵、變量柱塞泵為多泵組合比例控制輸出，由于電機以額定頻率轉(zhuǎn)速運行，則搭載油泵均以額定流量輸出至油壓油路系統(tǒng)，由油路多控溢流閥卸載運行：

　　2、變量柱塞泵2號、5號泵的高壓大流量能量損失： 2號、5號變量泵在高壓大流量時的能量損失一是因容積效率降低而產(chǎn)生；其次是在擠壓油路上設(shè)置的三個溢流閥產(chǎn)生的溢流損失；再是異步三相電動機因效率低導(dǎo)致的能量損失。擠壓過程屬于此種類型，根據(jù)工況和變量泵的工作特點，并查閱相關(guān)資料，這時能量損失約為電機實際輸出功率的 15~20%。

　　3、定量泵和變量泵在部分工況和微動工況時的能量損失：這部分的能量損失包括有工藝動作時的中壓溢流和油泵空載時電機的功率損失，根據(jù)相關(guān)資料和經(jīng)驗，約占電機實際輸出功率的 25%~35%。由于②部分的功耗遠小于①部分，所以平均節(jié)電率按 20%計算預(yù)估節(jié)能量計算：根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果擠壓時電機的功耗約為 95 kW，則本機擠壓動作時功率損失為： W1=95 kW×20%=19kW節(jié)能量及每年節(jié)約電費計算：該機臺每小時可節(jié)電 19kW，每度電價為 0.72元/度，假設(shè)一年運行 350天，每天運行 24小時，則每年可節(jié)約電量為: 19×350×24=159600kWh每年可節(jié)約電費為: 19×350×24×0.72=￥114912元

節(jié)能預(yù)測及投資回報計算

　　電費節(jié)?。?/p>

　　每年節(jié)約用電 159600度，平均每月節(jié)約用電 13300度；

　　每年節(jié)約電費 114912元，平均每月節(jié)約用電 9576元；

　　產(chǎn)量提升：產(chǎn)量提升 2%,按本機臺日平均產(chǎn)量 6500KG計算：每日增產(chǎn) 130KG，月增產(chǎn) 3900KG；年增產(chǎn) 46800KG。據(jù)悉，擠壓機伺服改造效果明顯，回收期短，以上案例也說明其實際意義能夠帶來持久的效益。

　　如以加工型材加工費500元每噸計算。

　　則：45.8×500=23400元

　　總投資回收期大約三年半可以收回全部投資。

　　作為一家專業(yè)的伺服節(jié)能改造公司，我司已經(jīng)幫多家鋁型材進行相關(guān)改造以及后期監(jiān)測驗收工作，綜合節(jié)電率達到 22%，得到企業(yè)對此技術(shù)的一致高度認可。目前，總公司共下設(shè)了十幾個服務(wù)站，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)已遍布全國，擁有業(yè)內(nèi)技術(shù)專家、優(yōu)秀管理者及專業(yè)的服務(wù)人才 300多人，提供 24小時用電搶修服務(wù)；公司成功的案例，的節(jié)能技術(shù)，豐富的行業(yè)經(jīng)驗、一站式的節(jié)能服務(wù)和完善的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，公司的節(jié)能服務(wù)能為您的企業(yè)提升競爭力。