注塑機(jī)伺服電機(jī)節(jié)能問(wèn)題

伺服電機(jī)的限制

伺服電機(jī)在“低轉(zhuǎn)速”時(shí)的反電勢(shì)（counter emf）較“高轉(zhuǎn)速”時(shí)低，電流增加使線圈過(guò)分發(fā)熱。這在長(zhǎng)時(shí)間保壓時(shí)會(huì)發(fā)生。油研公司用變量泵降低排量，維持電機(jī)的高轉(zhuǎn)速來(lái)舒緩這個(gè)問(wèn)題。選購(gòu)注塑機(jī)時(shí)還要留意伺服電機(jī)功率是否過(guò)小。

大的注塑機(jī)需要大的電機(jī)/油泵來(lái)驅(qū)動(dòng)，但大的伺服電機(jī)，其轉(zhuǎn)子便有大的慣性，不能達(dá)到0.05 秒從0到2000 rpm的要求。如以日本的兩家伺服電機(jī)帶油泵的供應(yīng)商為例，最大的電機(jī)也只有15 kW。

更大的注塑機(jī)只能將兩個(gè)或以上伺服電機(jī)/油泵合流來(lái)驅(qū)動(dòng)，便既能達(dá)到油流量的要求，亦能達(dá)到反應(yīng)時(shí)間的要求。有一臺(tái)3500噸的注塑機(jī)是采用10套伺服電機(jī)/油泵合流來(lái)驅(qū)動(dòng)的。

伺服電機(jī)的成本高，是否值得采用就要看產(chǎn)品而定（參考前一節(jié)），亦要看目前的注塑機(jī)是采用定量泵還是變量泵的。若額外的投資回本期在兩年內(nèi)，便是值得的。

標(biāo)準(zhǔn)度及其他優(yōu)點(diǎn)

伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸配有編碼器，與驅(qū)動(dòng)器一同提供轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制。由于螺桿的注射速度才是閉環(huán)控制的目標(biāo)而油泵轉(zhuǎn)速只是正比于注射速度，伺服電機(jī)只達(dá)到速度半閉環(huán)的控制，但當(dāng)然已比開環(huán)控制精準(zhǔn)。

伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵在出口處配有壓力傳感器，與驅(qū)動(dòng)器一同提供壓力的閉環(huán)控制。這樣的話，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵便能提供3/4閉環(huán)控制了（3/4=1/2*1/2+1/2*1）。

精準(zhǔn)的速度及壓力控制是穩(wěn)定生產(chǎn)力的先決條件。由于油溫度不高，油溫的波動(dòng)亦較低，再提高了穩(wěn)定性。油溫不高亦可以節(jié)省甚至去除壓力油冷卻的需要。其他優(yōu)點(diǎn)有低燥音（尤其是在待機(jī)狀態(tài)），體積小及重量輕等。

電熱的節(jié)能

基于同樣原理，料筒上的電熱瓦能夠節(jié)能，只能從減少浪費(fèi)著手。

在料筒裝上保溫罩及保溫罩是否含保溫綿都可在不同程度上減少浪費(fèi)。

料筒上的電熱瓦用熱傳導(dǎo)方式經(jīng)料筒壁向料筒內(nèi)的塑料加熱。同時(shí)，電熱瓦亦以輻射及對(duì)流方式流失，浪費(fèi)了熱能。裝了保溫綿的保溫罩能減少流失。

從操作方面節(jié)能

保溫罩很多時(shí)候在修理電熱瓦或電熱后未有及時(shí)裝上，便流失了熱能。

在裝有搖頭風(fēng)扇的車間要避免風(fēng)扇吹到料筒/保溫罩，否則強(qiáng)制對(duì)流不但增加流失，還影響了料筒的溫度，產(chǎn)品便不穩(wěn)定。

靠近冷水環(huán)的一段電熱不要設(shè)置太高溫。此段的熱能還能用傳導(dǎo)方式往冷水環(huán)方向流失能量。

革命

自從發(fā)明了注塑機(jī)后，注塑機(jī)經(jīng)歷過(guò)幾個(gè)技術(shù)性的革命。

往復(fù)螺桿是早期的一個(gè)創(chuàng)新，將塑化及注射功能組合起來(lái)，降低了注塑機(jī)的成本。

第二個(gè)創(chuàng)新算是比例壓力及流量閥，這與第三個(gè)創(chuàng)新：微處理器的廣泛使用息息相關(guān)。動(dòng)作的壓力及流量再不用在閥上手調(diào)設(shè)置，注塑參數(shù)還能記憶起來(lái)，方便下次調(diào)出來(lái)再用。

第四個(gè)創(chuàng)新是變量泵的廣泛采用，這與不斷上漲的電費(fèi)不無(wú)關(guān)系。

第五個(gè)創(chuàng)新應(yīng)算是全電機(jī)的推出。由于沒(méi)有油溫的影響，它將穩(wěn)定性大幅提高。精準(zhǔn)、并行動(dòng)作、省電、減少噪音、沒(méi)有漏油污染等都得以大幅改進(jìn)。

第六個(gè)創(chuàng)新便是伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵在注塑機(jī)上的應(yīng)用。節(jié)能及3/4閉環(huán)、減少噪音等的優(yōu)點(diǎn)近乎全電機(jī)的，但成本就低多了。在原油價(jià)不斷上升的今天，相信會(huì)大行其道。

總結(jié)

節(jié)能的本質(zhì)在于減少浪費(fèi)。當(dāng)注塑機(jī)動(dòng)作不是全速時(shí)，降低流量便能減少浪費(fèi)。新的技術(shù)如變量泵及伺服電機(jī)能夠降低流量。

伺服電機(jī)與異步電機(jī)基本上有以下分別，使前者能在注塑機(jī)上發(fā)揮其節(jié)能作用。

在低負(fù)荷時(shí)（含待機(jī)狀態(tài)），異步電機(jī)的效率很低，便做成浪費(fèi)。異步電機(jī)是恒速轉(zhuǎn)動(dòng)的，但伺服電機(jī)能變速，包含待機(jī)狀態(tài)的仃轉(zhuǎn)，便能減少了摩擦及低效率的浪費(fèi)。

不是任何產(chǎn)品都適宜用伺服電機(jī)帶油泵的注塑機(jī)來(lái)生產(chǎn)，就如不是任何產(chǎn)品都要用全電機(jī)來(lái)生產(chǎn)一樣。定量泵及變量泵機(jī)還有其存在的價(jià)值。是否采用此技術(shù)要計(jì)算投資回本期來(lái)作出決定。操作員的培訓(xùn)及電熱的節(jié)能亦需留意.