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液壓打包機(jī)的液壓系統(tǒng)的節(jié)能化設(shè)計(jì)

發(fā)布日期: 2020-11-09

  液壓打包機(jī)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(jī)的轉(zhuǎn)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(jī)的電流(I代表了電機(jī)的輸出功率、電機(jī)的負(fù)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(xù)減小,使得液壓泵總體上保持恒功率、電機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行。電機(jī)電流表指針擺動(dòng)情況或數(shù)值的變化情況即表示了主壓電機(jī)在液壓打包機(jī)打包壓縮過程中輸出功率的變化過程。

液壓打包機(jī)

  所以,在液壓打包機(jī)打包壓縮初始一半以上的行程中,電機(jī)處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)中(能效低,浪費(fèi)電能),只在壓縮后不足一半的行程,電機(jī)才滿負(fù)荷運(yùn)行。毋庸置疑,任何一種機(jī)械,其動(dòng)力電機(jī)只有在帶有載荷時(shí),一直保持滿負(fù)荷運(yùn)行;在空載時(shí),能夠停止運(yùn)轉(zhuǎn)或盡可能低的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),才能大程度地節(jié)省電能。因此,①電機(jī)負(fù)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(jī)泵組轉(zhuǎn)速、加大柱塞泵的輸出流量,從而加大電機(jī)負(fù)荷、加快主壓/脫箱機(jī)構(gòu)工作速度、縮短工作時(shí)間;②當(dāng)主壓/脫箱機(jī)構(gòu)待機(jī)時(shí)(穿絲捆扎階段、轉(zhuǎn)箱階段),盡可能降低電機(jī)泵組的轉(zhuǎn)速。通過這兩點(diǎn),即能使液壓打包機(jī)主壓電機(jī)達(dá)到比較理想的節(jié)能效果。

  按照當(dāng)今技術(shù),有多種方法可以實(shí)現(xiàn)液壓打包機(jī)電機(jī)泵組的調(diào)速,如伺服電動(dòng)機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服泵組合;三相異步電動(dòng)機(jī)、永磁耦合調(diào)速器、變量柱塞泵組合;永磁同步電動(dòng)機(jī)、變頻器、變量柱塞泵組合等,其中伺服電動(dòng)機(jī)與伺服泵組合已被證明能夠達(dá)到佳的節(jié)能效果,在陶瓷壓機(jī)、注塑機(jī)上已經(jīng)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(dòng)機(jī),按照液壓的壓縮性,如果采用伺服電動(dòng)機(jī)與伺服泵組合作為主壓機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源,液壓打包機(jī)的液壓系統(tǒng)將很復(fù)雜,造價(jià)昂貴。綜合比較,采用額定頻率100Hz、同步轉(zhuǎn)速1500r/min的永磁同步電動(dòng)機(jī)(包括變頻器)與常規(guī)變量柱塞泵組合是節(jié)能效果更理想的配置。

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