塑料机械用开关磁阻电机

开关磁阻电机调速系统在塑料机械上的应用介绍

      淄博京科电气有限公司集研发、设计、制造于一身，专门着力于塑料机械用开关磁阻电机独特的开发和制作。接下来为大家解释一下塑料机械用开关磁阻电机的独特的地方　　

一、塑料机械介绍

塑料机械种类繁多，在工业生产中广泛应用，其原理是利用塑料的热塑性，经加热融化后，加以高的压力使其快速流入模腔，经一段时间的保压和冷却，成为各种形状的塑料制品。 

1、塑料机械的工作循环

1）锁合模：模扳快速接近定模扳（包括慢-快-慢速），且确认无异物存在下，系统转为高压，将模板锁合（保持油缸内压力）。

2）射台前移到位：射台前进到指定位置（喷嘴与模具紧贴）。

3）注塑：可设定螺杆以多段速度，压力和行程，将料筒前端的溶料注入模腔。

4）冷却和保压：按设定多种压力和时间段，保持料筒的压力，同时模腔冷却成型。

5）冷却和预塑：模腔内制品继续冷却，同时液力马达驱动螺杆旋转将塑料粒子前推，螺杆在设定的背压控制下后退，当螺杆后退到预定位置，螺杆停止旋转，注射油缸按设定松退，预料结束。

6）射台后退：预塑结束后，射台后退到指定位置。

7）开模：模扳后退到原位（包括慢-快-慢速）

8）顶出：顶针顶出制品。

二、塑料机械的电能消耗

塑料机械的电能消耗主要表现在以下几个部分：

①液压系统油泵的电能消耗 ，②加热器的电能消耗 ③循环冷却水泵的电能消耗（在注塑车间内，一般多台注塑机共用一台冷却水泵），其中液压油泵电机的用电量占整个注塑机用电量的80%以上，所以降低其耗电量是塑料机械节能的关键。

三、开关磁阻电机性能特点

（1）效率高，节能效果好。在所有的调速和功率范围内，SRD效率都可达到85%以上，整体效率比交流异步电动机变频调速系统（简称变频调速）至少高10%以上，在低速工作的状态下其效率能够提高20~30%以上。与直流调速、串级调速、电磁调速等系统相比，SRD节电效果更明显。 

（2）起动转矩大，特别适合于那些需要重载起动和负载变化明显并且频繁的场合。SRD控制器从电源侧吸收较少的电流，在电机侧可得到较大的起动转矩，起动转矩达额定转矩的150%时（车用300%）、起动电流仅为额定电流的30%，比之直流流电动机的100%电流获得100%的转矩的性能，优势非常明显。

（3）调速范围广。SR电动机可以在低速下长期运行。由于效率高，在低速下的温升程度比额定工况时还要低。此外，SR电动机最高转速不会像交流电动机那样受极数的限制，可以根据实际需要灵活地设定最高转速，最高转速可达10000rpm。

（4）可频繁正、反转，频繁起动、停止，电动车等应用场合。

（5）起动电流小，避免了对蓄电池的冲击，在整个工作范围内，其起动电流小于额定电流。

（7）电机结构简单、坚固、制造工艺简单，成本低。工作可靠，能适用于各种恶劣、高温甚至强振动环境，不存在直流永磁电机的退磁现象。

（8）由于控制器中功率变换器与电机绕组串联，不会出现变频调速系统功率变换器可能出现的直通故障，可靠性大为提高。

四、开关磁阻电机特性曲线

下面是开关磁阻电机与传统调速电机的效率比较曲线。

五、开关磁阻电机在塑料机械上节能原理和应用

1）对于塑料机械来说，为了提高设备的整体可靠性，或为了增加电机启动扭矩，所选配的电机额定功率总是大于实际所需功率，大部分电机长时间工作在输出功率的80%，70%，60% ，40%，30%，一些塑料机械属于间歇性负载，有很大一部分时间电机甚至是空载的，故效率偏低，从上图的功率-效率曲线可见，通过采用开关磁阻电机，使塑料机械无论在重载或者轻载状态下，都能够保持高效工作，这样，就提高了整机的工作效率，从而节约了电能。

2）在很多需要调速的工业现场，速度越低，传统电机效率越低。开关磁阻是一种恒扭矩的调速电机，在速度很低的情况下，也能保证较高的扭矩输出，也同时也具有较高的效率。参看上图的速度-效率曲线。通过加入压力传感装置，对塑料机械的压力进行检测，通过PID调节，可以使压力机实现恒压力输出。而电机平均速度会大幅度降低，由于电机消耗的功率和速度是成正比的，故降低了电机功率，从而节约了电能消耗。

3)用相同功率开关磁阻电机调速系统与交流异步及其变频器驱动相比较。在相同的工况下试验性运行，开关磁阻电机驱动的塑料机械启动电流小、启动扭矩大、调速范围宽、稳速精度高，节电效果明显，比变频调速系统节电10%以上。开关磁阻电机控制器具备连接微机通讯功能，改造后可以实现微机联机控制，可与在线监测装置相连，根据采集和存储的信号实现反馈控制，保证工艺条件的稳定，提高制品的精度。

4）开关磁阻电机性能可靠，电机坚固，缺相或过负载不会出现烧毁电机和控制器的现象。变频调速在低速时发热、能耗大、效率低、力矩小，调速范围窄，时有烧坏电机的现象，运行可靠性低，而开关磁阻电机很好的解决了上述问题。

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