安迪ADSD-AS交流伺服係統在塑膠機械的應用

　　一
、伺服技術

　　交流伺服係統按其采用的驅動電動機的類型來分，主要由兩大類：交流永磁同步伺服驅動係統及交流異步伺服驅動係統。交流異步伺服驅動係統由於所采用的感應式異步電動機結構堅固、能夠適應較差環境
、製造成本相對低廉。因此，具有更好的發展前景，是未來伺服技術的發展方向之一。

　　suizheshichangjingzhengderiqujilie，yonghuduisuoxuchanpintichulegenggaodejishuhegenghelidexingnengjiagebideyaoqiu。sifuxitongyiqichusedexingnengwanchengleduichanpindejiagongguocheng、加工工藝和綜合性能的改造
，目前在工業領域中得到了廣泛應用。

　　二、技術進步造就了效率提高和能源的節省

　　大連安迪數控技術有限公司07年(nian)創(chuang)立(li)
，是(shi)由(you)留(liu)日(ri)海(hai)歸(gui)博(bo)士(shi)和(he)國(guo)內(nei)自(zi)動(dong)化(hua)學(xue)者(zhe)共(gong)同(tong)投(tou)資(zi)組(zu)建(jian)的(de)高(gao)新(xin)技(ji)術(shu)企(qi)業(ye)。公(gong)司(si)位(wei)於(yu)大(da)連(lian)市(shi)高(gao)新(xin)園(yuan)區(qu)海(hai)外(wai)學(xue)子(zi)創(chuang)業(ye)園(yuan)。是(shi)一(yi)家(jia)專(zhuan)門(men)從(cong)事(shi)於(yu)交(jiao)流(liu)永(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)和(he)交(jiao)流(liu)異(yi)步(bu)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)研(yan)發(fa)、製造

、銷售和服務為一體的自動化控製企業。公司為客戶提供完美的解決方案。現已將交流異步伺服控製器產品，成功推廣、應用到機床
、油田機械、電梯、塑料機械等行業，為客戶贏取了顯著經濟效益。

　　在(zai)產(chan)品(pin)的(de)推(tui)廣(guang)過(guo)程(cheng)中(zhong)，我(wo)們(men)深(shen)切(qie)體(ti)會(hui)到(dao)，企(qi)業(ye)效(xiao)益(yi)升(sheng)級(ji)的(de)根(gen)本(ben)來(lai)自(zi)於(yu)其(qi)自(zi)身(shen)產(chan)品(pin)技(ji)術(shu)含(han)量(liang)的(de)提(ti)升(sheng)。安(an)迪(di)伺(si)服(fu)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)為(wei)用(yong)戶(hu)產(chan)品(pin)提(ti)高(gao)了(le)技(ji)術(shu)含(han)量(liang)，並(bing)充(chong)分(fen)帶(dai)動(dong)了(le)客(ke)戶(hu)產(chan)品(pin)的(de)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)
、係統傳動效率和原材料使用效率，帶來了對產品安裝、調試、維護的節省，以及最終用戶能耗成本支出的節省。

　　三
、塑料機械行業應用案例

　　螺旋擠出機械對電機係統的要求是低轉速、大扭矩輸出。然而，目前螺旋擠出機械普遍采用的電機係統是由電機、變頻器及減速機構組成，存在效率低、調速範圍小
、haodiandadengquedian。andishukongjishuyouxiangongsicaiyongjiaoliuyibudianjidesifukongzhijishu，duisuliaochuimojideluoxuanjichudianjixitongjinxinglegaizao
，mibulebianpinqidisuxingnengdebuzu，weicileijixiedechanpinshengjihuandaitigongleyizhongchuangxindesiluhejiejuefangan。

　　（一）螺杆擠出電機係統的結構

　　安迪伺服電機係統采用低速
、大扭矩電機和安迪伺服控製器取代原有的電機和變頻器，取消了原有傳動機構中的減速機，使係統機械結構得到簡化。

　　（二）技術創新點

　　1．塑料螺旋擠出機械的主軸轉速較低，一般在0~160rpm左右。使用普通電機，需要1:10以上的減速機構。安迪公司特別研發的低速大扭矩電機采用增加電機極數、降低電機基頻的方法，使電機的額定轉速降到200rpm以下，而電機的輸出轉矩大幅度提高，因而可以減小或取消減速機。為防止故障堵轉損壞電機，保留了一級皮帶或鏈條傳動。

　　2．變(bian)頻(pin)器(qi)調(tiao)速(su)在(zai)電(dian)機(ji)的(de)基(ji)頻(pin)點(dian)是(shi)效(xiao)率(lv)和(he)輸(shu)出(chu)轉(zhuan)矩(ju)的(de)最(zui)高(gao)點(dian)，根(gen)據(ju)其(qi)特(te)征(zheng)曲(qu)線(xian)，在(zai)基(ji)頻(pin)以(yi)下(xia)輸(shu)出(chu)轉(zhuan)矩(ju)和(he)效(xiao)率(lv)都(dou)在(zai)下(xia)降(jiang)，因(yin)此(ci)為(wei)在(zai)低(di)速(su)時(shi)保(bao)證(zheng)足(zu)夠(gou)的(de)輸(shu)出(chu)轉(zhuan)矩(ju)，必(bi)須(xu)加(jia)大(da)電(dian)機(ji)功(gong)率(lv)。而(er)安(an)迪(di)伺(si)服(fu)控(kong)製(zhi)器(qi)在(zai)電(dian)機(ji)基(ji)頻(pin)以(yi)下(xia)保(bao)持(chi)恒(heng)轉(zhuan)矩(ju)輸(shu)出(chu)
，具(ju)有(you)三(san)倍(bei)額(e)定(ding)以(yi)上(shang)轉(zhuan)矩(ju)的(de)過(guo)載(zai)能(neng)力(li)。因(yin)而(er)安(an)迪(di)的(de)伺(si)服(fu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)以(yi)較(jiao)低(di)的(de)額(e)定(ding)轉(zhuan)速(su)到(dao)零(ling)轉(zhuan)速(su)之(zhi)間(jian)都(dou)保(bao)證(zheng)輸(shu)出(chu)轉(zhuan)矩(ju)不(bu)小(xiao)於(yu)額(e)定(ding)轉(zhuan)矩(ju)。根(gen)據(ju)變(bian)頻(pin)器(qi)控(kong)製(zhi)低(di)速(su)時(shi)電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)矩(ju)下(xia)降(jiang)曲(qu)線(xian)，伺(si)服(fu)控(kong)製(zhi)器(qi)可(ke)以(yi)將(jiang)電(dian)機(ji)功(gong)率(lv)減(jian)小(xiao)到(dao)變(bian)頻(pin)控(kong)製(zhi)的(de)1/2~2/5。

　　3．如果使用變頻器驅動低速大扭矩電機，由於其調速範圍小，低速轉矩不足，在低頻時工作狀態不良。在低於8Hz的情況下，力矩明顯不足。而安迪伺服控製器具有0~400Hzdetiaosufanwei，qiedipinlijutexinglianghao
，kezaidisushipingwenjingquedekongzhidianji。duiyuchuimojidengduibomohouduyouyangeyaoqiudeshebei，keyijingquekongzhidianjidezhuansu
，congerdadaomodehoudujunyunyizhi。yubianpinqixiangbijuyouhendadejishuyoushi。

　　（三）經濟及社會效益分析

　　1.通過廣泛比較，安迪伺服控製係統的成本與所取代的係統成本基本持平或略高。

　　2.由於取消了減速機，節約了鋼鐵材料、減少了鑄造和機加工工序、減化了安裝調試過程、降低了機械的維護成本。

　　3.節約能源，節電率達30-40%，節電的費用對於產品的最終用戶有較大的吸引力。按上述改造案例進行成本分析，電機功率減小7.5kw
，按耗電量減少5kw計算
，每小時5度（kwh）電，一天節電120度（此類機械需要預加熱過程，故連續生產最為經濟）。按工業用電0.75元/度計算，一天節電費用90元
；一個月按25天計算，每月節電費用2250元。一個月的節電費用已完全可以收回因采用伺服控製的電機係統所增加的成本
，以後的節電費用便可以大大降低用戶的生產成本。

　　（四）結論

　　1.電機功率減小，節約電能效果明顯，用戶的使用成本降低。

　　2.機械結構簡化，節省了金屬材料；操作簡化，降低了維修成本。

　　3.控製範圍增大，控製精度提高，控製電機效率提高。

　　4.產品質量得到穩定控製
，提高塑料擠出機械的產品檔次。。

　　四、注塑機(中空成型機、橡膠機械等)傳統的液壓係統改造案例

　　采用全電機驅動以及變頻、伺服、PLC控製技術，相比傳統的液壓係統，控製更加精密
、生產更加高效、能源更加節省，而且環保。已經成為未來的一種趨勢。

　　優點：

　　創新： 全(quan)新(xin)伺(si)服(fu)驅(qu)動(dong)理(li)念(nian)配(pei)備(bei)旋(xuan)轉(zhuan)編(bian)碼(ma)器(qi)與(yu)壓(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)，分(fen)別(bie)對(dui)流(liu)量(liang)與(yu)壓(ya)力(li)進(jin)行(xing)監(jian)控(kong)與(yu)反(fan)饋(kui)，依(yi)據(ju)反(fan)饋(kui)信(xin)息(xi)，高(gao)性(xing)能(neng)同(tong)步(bu)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)通(tong)過(guo)改(gai)變(bian)轉(zhuan)速(su)和(he)扭(niu)矩(ju)對(dui)流(liu)量(liang)與(yu)壓(ya)力(li)進(jin)行(xing)相(xiang)應(ying)調(tiao)整(zheng)，從(cong)而(er)確(que)保(bao)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)與(yu)精(jing)度(du)。

　　穩定： 全閉環控製

　　經濟: 與傳統液壓機相比，節能率達到20-60%

　　人性化: 可通過LCD 顯示屏實時監測生產進程，並顯示各種故障診斷，提高自動化程度及縮短了單位生產周期。

　　響應速度快: 永磁交流伺服電機僅需0.05秒即可達到最大輸出量。

　　噪音低:可使設備處於低噪音運行狀態，在低速運行時，效果更為明顯。

　　產品質量穩定
、降低廢品率：響應快速、性能穩定的全電動壓力控製係統
，配備了精度高
、反應靈敏的壓力反饋裝置，形成高精密閉環控製
，有效保證了生產製品的穩定性與重複度。

　　提高生產效率:驅動係統響應靈敏迅速，僅需0.05秒即可達到最大輸出量
，響應速度遠快於傳統液壓係統，從而顯著地縮短了成型周期，生產效率得到大幅度提高。                            

　　節能與綠色環保：全電動驅動取代液壓驅動，可大幅降低機器能耗

，全電機驅動無漏油及油氣汙染，綠色環保。