一、壓鑄機(jī)伺服節(jié)能改造原理

1.壓鑄機(jī)液壓系統(tǒng)原理概述 

全液壓式壓鑄機(jī)是一種典型的周期性工作制設(shè)備，在一個(gè)完整的工作周期（工序過程）大致可分為鎖模，給湯，押射，抽芯，開模，頂針，冷卻，蓄壓等幾個(gè)階段，各個(gè)階段都是通過油泵馬達(dá)泵出液壓油到各個(gè)油缸推動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)完成一系列動(dòng)作，各個(gè)階段需要不同的壓力和流量。對(duì)于液壓系統(tǒng)來說，每個(gè)階段對(duì)壓力，流量的匹配各不一樣，而油泵馬達(dá)的功率是根據(jù)其運(yùn)行過程中最大負(fù)載配置的，而壓鑄機(jī)一個(gè)工作周期中只有高壓鎖模和押射工作階段負(fù)載較大，其他工作階段一般較小，在冷卻過程的負(fù)載幾乎為零。對(duì)于油泵馬達(dá)而言，壓鑄機(jī)過程是出于變化的負(fù)載狀態(tài)，在定量泵的液壓系統(tǒng)中，油泵馬達(dá)以恒定的轉(zhuǎn)速提供恒定的流量，而工作所需壓力和流量大小是靠壓力比例閥和流量比例閥來調(diào)節(jié)的，通過調(diào)整壓力或流量比例閥的開度來控制壓力或流量大小。多余的液壓油通過溢流閥回流，此過程稱為高壓截流，由它造成的能量損失一般在70%左右。 

2. 壓鑄機(jī)定量泵系統(tǒng)說明

原壓鑄機(jī)液壓系統(tǒng)采用異步電動(dòng)機(jī)加定量泵系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵從油箱吸油并加壓輸出，經(jīng)各種控制閥控制油的壓力、流量和方向，以保證工作機(jī)構(gòu)以一定的力(或扭矩)和一定的速度按所要求的方向運(yùn)動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)壓鑄機(jī)的各過程。傳統(tǒng)定量泵壓鑄機(jī)通常在需要改變負(fù)載流量和壓力時(shí)，定量油泵速度不可調(diào) ，用閥門調(diào)節(jié)，多余的油經(jīng)溢流閥排入油箱，大量能量以壓力差的形式損耗在閥門上。

液壓系統(tǒng)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出負(fù)荷，多余的能量只能在閥板、油路泄漏、油的溫升中消耗掉，這樣的過程有如下缺點(diǎn)：

加劇了各種閥門的磨損

造成油溫升高

電機(jī)噪音過大

以及機(jī)械壽命縮短等現(xiàn)象

3. 壓鑄機(jī)電液伺服系統(tǒng)改造的節(jié)能原理

伺服控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖所示： 

如上圖：使用電液伺服系統(tǒng)后，伺服驅(qū)動(dòng)器與伺服馬達(dá)一起，對(duì)壓鑄機(jī)的壓

力信號(hào)形成一個(gè)閉環(huán)控制，同時(shí)由于伺服電機(jī)具有快速啟停的特點(diǎn)，可以在15 毫秒之內(nèi)啟動(dòng)或停止，因此在保壓、冷卻、吹脫模劑、加料等階段，伺服馬達(dá)幾乎沒有電耗。由于伺服節(jié)能系統(tǒng)所輸出的壓力、流量可以閉環(huán)控制，所以它的壓力重復(fù)精度好，而且在低壓力下也可以可靠的工作。伺服節(jié)能系統(tǒng)所輸出的流量是靠數(shù)字信號(hào)來控制的，有很好的線性和低速可控性，其流量的重復(fù)精度也較高。 

二、伺服控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

a) 節(jié)能率高：徹底消除高壓節(jié)流，比定量泵節(jié)能30%-60%， 比變量泵節(jié)能10%-30%。

b) 響應(yīng)速度快：0-100%升、降速變化最快可達(dá)30ms時(shí)間≤0.1 秒，0-100%壓力變化時(shí)間≤0.1 秒，提高生產(chǎn)效率。

c) 控制精確：由于伺服電機(jī)本身的轉(zhuǎn)速回饋和油泵出口的壓力傳感器與驅(qū)動(dòng)器形成了兩個(gè)閉環(huán)回路，因此控制的精確度大大提高。

d) 高超載能力強(qiáng)：伺服的力矩超載倍數(shù)≥200%。

e) 狀態(tài)轉(zhuǎn)換靈活：速度、力矩控制靈活切換，平滑。

f) 降低液壓油溫：減少冷卻水的用量30%以上，某種場(chǎng)合甚至完全不需水冷。

g) 延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命：減輕開、鎖模沖擊，延長(zhǎng)液壓油泵，機(jī)械和模具使用壽命。

h) 降噪：噪音降低，減少環(huán)境污染。