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液壓打包機的液壓系統的節能化設計

發(fā)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(kāi)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(jiàn)表2)。液壓泵開(kāi)始變量后,隨著(zhù)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(mǎn)負荷運行。電機電流表指針擺動(dòng)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(guò)程中輸出功率的變化過(guò)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(tài)中(能效低,浪費電能),只在壓縮后不足一半的行程,電機才滿(mǎn)負荷運行。毋庸置疑,任何一種機械,其動(dòng)力電機只有在帶有載荷時(shí),一直保持滿(mǎn)負荷運行;在空載時(shí),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(shí)(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(shí)間;②當主壓/脫箱機構待機時(shí)(穿絲捆扎階段、轉箱階段),盡可能降低電機泵組的轉速。通過(guò)這兩點(diǎn),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(shù),有多種方法可以實(shí)現液壓打包機電機泵組的調速,如伺服電動(dòng)機、伺服驅動(dòng)器、伺服泵組合;三相異步電動(dòng)機、永磁耦合調速器、變量柱塞泵組合;永磁同步電動(dòng)機、變頻器、變量柱塞泵組合等,其中伺服電動(dòng)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(jīng)普遍使用。但是,到目前沒(méi)有伺服變量泵和沒(méi)有雙軸伸的伺服電動(dòng)機,按照液壓的壓縮性,如果采用伺服電動(dòng)機與伺服泵組合作為主壓機構的動(dòng)力源,液壓打包機的液壓系統將很復雜,造價(jià)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(dòng)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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