壓鑄機系列中，通常350T以下定義為小型壓鑄機，500T-800T定義為中小型壓鑄機，1000T-1650T定義為中大型壓鑄機，1800T以上定義為大型壓鑄機。

　　多年來壓鑄機的各功能動作一直都使用液壓傳動(近幾年歐洲、日本已試嘗用電動，但尚不成熟，問題是沒辦法完全取代液壓系統(tǒng)) ，即用三相異步電動機驅(qū)動油泵，將機械能轉(zhuǎn)化為液壓能，然后再通過油缸將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能，以實現(xiàn)如：合開模、壓射、頂出、抽插芯、增壓等動作。為了保證設備的工作效率和各動作的響應時間，電動機和油泵必須長期處于升壓和卸壓待命兩種負荷狀態(tài)下交變切換。

　　那么就國產(chǎn)500T壓鑄機而言，主泵電動機的額定功率為37kw、4級電機，額定轉(zhuǎn)速為1480r/min。即使在卸壓待命狀態(tài)下，電動機也還要保持1480r/min的額定轉(zhuǎn)速和約15kw的輸出功率(做無用功)。造成不必要的電力消耗。

　　根據(jù)現(xiàn)場連讀測定(用鉗形電流表，每兩小時為一個測定周期) ，以3.8JB下部出二腔模具為恒量標準，生產(chǎn)節(jié)奏每模次33 s (約1/3時間電機在做無用功)，每小時耗電33.1度(含電控部分每小時耗電約3.5度)。每天平均按實際運轉(zhuǎn)23小時計算消耗電能761.35度/天。每月平均按實際運轉(zhuǎn)28天計算消耗電能21316.4度/月。按0.7元/度電，電費為14921.48元/月。

　　出于以上原因，我們與設備制造廠商聯(lián)系并聯(lián)手對這部分進行改造試驗，以達到節(jié)能降耗的目的。

　　方案與優(yōu)勢分析如下：

　　1. 取消原來的37kw的三相異步電動機和雙聯(lián)葉片油泵。

　　2. 改用50kw伺服電動機和高壓齒輪泵。

　　3. 取消原來的電液雙比例控制閥(各動作調(diào)整用)，依靠伺服電動機快速響應和精準的變速功能進行控制。(圖1)

　　4. 伺服電機的優(yōu)點：

　　4.1. 伺服電動機響應速度很快(從靜止狀態(tài)到2200r/min的轉(zhuǎn)速只需要 0.02s-0.03s(這是三相異步電動機無法實現(xiàn)的)，響應時間與電液相當。 但由于其轉(zhuǎn)速高，加大了油泵單位時間內(nèi)的排量(L/r)，使設備的各動作速度得到加快，儲能器的儲能時間也縮短了約2/5。

　　4.2. 伺服電機的輸出扭矩不受轉(zhuǎn)速影響，可實現(xiàn)多級多段反復變速而且節(jié)點精準(這是三相異步電動機無法實現(xiàn)的)，利用這一特性可取代比例調(diào)速閥。

　　4.3. 在設備處于動作待命的情況下，可以處于完全停止狀態(tài)，伺服電機不消耗電能，但是伺服控制電柜有約每小時1.5度的電能消耗。(圖2)

(圖1) 伺服電機和齒輪泵組

(圖2) 伺服控制電柜

　　5. 齒輪泵的優(yōu)點：

　　5.1 隨著齒輪泵困油問題得到解決，齒輪泵己進入高壓泵系列，而且制造成本低，對環(huán)境適應性強，噪聲小、壽命長。

　　5.2 能承受很大的交變負載和轉(zhuǎn)速差，即使在很低轉(zhuǎn)速的情況下其額定的輸出排量(L/r)不會受到影響，這是葉片泵無法實現(xiàn)的功能(葉片泵要求恒速運行)。

　　以上方案確定后，于2012年8月下旬實施改造。改造工時為12小時，改造總費用為60000.00元。

　　節(jié)能效果：

　　根據(jù)現(xiàn)場連續(xù)生產(chǎn)測定(用鉗形電流表，每兩小時為一個測定周期)，以3.8JB下部出二腔模具為恒量標準：

　　1. 生產(chǎn)節(jié)奏每模次由33 s縮短為31s，生產(chǎn)效率提高了6.06%。每天可多產(chǎn)出產(chǎn)品150模次，多創(chuàng)造加工費690元。

　　2. 伺服電機負載因素： 約1/5時間電機處于滿負載，2/5的時間電機處于半負載，2/5的時間電機處于停止狀態(tài)。根據(jù)負載因素分布每小時耗電約25度電(其中包含電控部分每小時耗電約3.5度電和伺服控制電柜有約每小時1.5度電) 。每小時可節(jié)能8.1度電。節(jié)能效果達到24.5%

　　3. ，每天平均按實際運轉(zhuǎn)23小時計算節(jié)約電能186.3度/天。每月平均按實際運轉(zhuǎn)28天計算節(jié)約電能5216.4度/月。按0.7元/度電，節(jié)約電費為3651.48元/月。如果按照產(chǎn)品生產(chǎn)節(jié)奏平均45s計算約12個月即可回收改造成本。

　　總結(jié)：

　　經(jīng)過8個月的試運行，伺服改造部分運行正常。伺服指令與主機信號配合正常，無不良狀況出現(xiàn)。

　　目前此項改進方案已被設備生產(chǎn)廠商正式納入設備銷售選配表中的選項配置，己面向市場推廣。

　　后注：關(guān)于主泵伺服系統(tǒng)，早在2005年左右，以日本UBE公司已在中大型、大型壓鑄機上推廣使用，并取得很好的節(jié)能效果。其生產(chǎn)節(jié)奏越長節(jié)能效果越明顯。

　　以2000T-2500T壓鑄機為例：生產(chǎn)節(jié)奏通常在90-150s之間，而50%-60%左右的時間設備是處于卸壓待命狀態(tài)，此時的電動機仍然以額定最大功率的40%在運轉(zhuǎn)，而這種狀態(tài)下的運轉(zhuǎn)是在做無用功，無償?shù)南碾娔?。而加上主泵伺服系統(tǒng)后平均可節(jié)電50%左右。

　　(摘自壓鑄注塑裝備能效提升研討會會刊)