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液壓設備耗電量大，電能浪費嚴重。由于電價昂貴，電費在企業生產成本中占有相當大的比重，已經成為嚴重影響企業生產效益的重要因素。 隨著市場競爭的日益加劇，各企業都在采取各種節能降耗措施、努力降低生產成本，以便提高市場競爭力。但是，液壓設備的電能浪費問題一直困擾著廣大生產企業。在此形式下，我們在吸收國外有關技術的基礎上，結合自己多年來在節能領域積累的豐富經驗，研制開發出高科技產品—系列液壓設備節電器，為液壓設備用戶提供了一個行之有效的節能降耗手段，使液壓設備的單機電耗下降20-60以上，受到廣大生產企業的歡迎。 一、基本結構 系列液壓設備節電器是一個高度智能化的集成控制系統，主要部件說明： 調速器：變頻控制油泵調速運行，調速范圍為0-100，過載率為120-150，過載持續時間一分鐘。調速器的運轉頻率或轉速信號來自于智能控制單元，按智能控制單元確定的速度——時間曲線自動調速運轉。 切換組件：該組件由一系列斷路器、接觸器、開關、按鈕等低壓電器組成，用于液壓設備節電運行和市電運行這兩種工作方式的切換控制。節電運行時，調速器驅動油泵電機運行，實現軟啟動、軟停車和自動調速控制。市電運行時，油泵電機恢復原有啟動器控制，實現降壓啟動和全壓市電運行，油泵轉速恒定。兩種工作方式的切換確保在節電器意外故障時不影響液壓設備的正常工作，維持液壓設備正常生產。 智能控制單元：智能控制單元是液壓設備節電智能控制器的核心，承擔著大量的分析、計算和實時控制任務。它收集來自液壓設備的運行信息，進行綜合分析處理，按照優化的節電數學模型，計算出液壓設備油泵的節電運轉速度曲線，控制油泵調速運行，實現節能運行。節電數學模型包括液壓設備的類型、液壓設備的當前工況、液壓設備的參數設定值等設備運行信息，使節電控制器能夠自動適應液壓設備的工況變化，在不同工作階段，液壓設備均能達到最佳的節電效果。并且在工藝工程師或操作工對液壓設備參數進行微調時，節電控制器能夠自動識別這些參數的變化，自動修正控制輸出數據，達到節電效果最好、產品質量最佳的雙重效果。 二、節電原理 液壓設備的能耗主要表現在電能消耗方面，按具體設備來劃分，大致可分為下列三個部分： 1、液壓系統油泵的電能消耗 2、加熱器的電能消耗 3、循環冷卻水泵的電能消耗 其中，液壓油泵電機的用電量占整個液壓設備用電量的80以上，降低其耗電量是液壓設備節能的關鍵。 液壓設備液壓油泵大多采用葉片泵、柱塞泵和活塞泵，都是典型的容積式油泵，其供油量與油泵轉速成正比，在工頻50Hz恒速運轉狀態下，油泵的供油量是恒定不變的。由于受到技術條件的限制，現在的液壓設備液壓系統幾乎全部是閥控系統，即油泵電機由工頻50Hz電源驅動恒速運轉，油泵供油量恒定，當液壓設備的油量需求發生變化時，由安裝在油泵出口的溢流閥或比例閥來調節負載壓力和負載流量，滿足液壓設備工況變化的需要。 事實上，液壓設備液壓系統是一個壓力和流量波動都較大的負載，在合模、鎖模、射膠、保壓、冷卻、開模、頂出等不同工作階段，其壓力和流量都要發生有規律的變化，典型的液壓設備壓力和流量曲線如下圖所示。 在一個工作循環周期內，液壓設備的實際壓力和實際流量是變化的，時大時小，有時幾乎為零。在實際流量較小時，油泵的供油量遠遠大于負載實際消耗量，供大于求，富余的處于高壓狀態下的液壓油全部經溢流閥溢流。高壓狀態下的液壓油經溢流閥后放出大量熱能，這部分耗散的能量實際上是油泵電機從電網吸收電能中的一部分。小流量狀態維持的時間越長，所耗散的電能也就越大。因此，液壓設備液壓系統存在嚴重的能源浪費問題。 從上述分析中可知，液壓設備液壓系統電能浪費問題的最直接原因就是油泵流量與負載流量需求不相適應，供大于求，造成高壓液壓油溢流，這是油泵轉速恒定不變所帶來的不良后果。液壓設備節電器能解決液壓設備電能浪費問題。 液壓設備原有控制系統采用節電器改造后，液壓油泵不再是工頻50Hz恒速運轉的，而是改由調速器進行啟停控制和調速運行，速度可以在0-50Hz范圍內連續可調，即油泵供油量可以在0-100范圍內連續可調。 在工作過程中，智能控制單元自動檢測來自于液壓設備控制系統的工作狀態信號，并對這些信息進行分析和計算，根據液壓設備當前的工作狀態對工作壓力及工作流量要求，自動控制調速器運行，從而調節油泵的轉速，使油泵實際供油量與液壓設備的流量需求相一致，徹底消除溢流現象，節省電能消耗。 三、主要特點 液壓設備節電器具有如下特點： 1、節省電能，降低能源消耗，節約生產成本，節電率達到20-60以上。 2、提高電網功率因數，節省就地補償裝置，電網側功率因數達到0.95以上。 3、平滑啟動，消除啟動時的大電流沖擊，啟動時電機電流可限制在其額定電流的150以內。 4、平緩啟動和平緩停車，消除液壓沖擊現象。 5、減少液壓油發熱，降低了冷卻水的消耗量，并有效減緩液壓元器件的老化問題。 6、減輕電機軸承、油泵葉片等運動部件的磨損程度，延長其使用壽命。 7、設備故障率下降，可靠性提高，減少了備品備件消耗，降低了維修成本。 8、微電腦智能控制，具有強大的自學習功能，自動適應液壓設備工況的變化，無需人工調整。 9、自動跟蹤液壓設備運行數據。當工藝工程師或操作工修改液壓設備壓力、速度等預置參數時，不必調整的系統數據，能自動適應液壓設備壓力、速度等預置參數的變化。 10、市電/節電切換。液壓設備節電器具有完善的市電/節電轉換功能，特殊情況下，萬一節電器發生故障，可以切換到市電運行，不會影響液壓設備的正常工作。 11、液壓設備節電器一旦安裝調試完成，上電后它就會自動運行，液壓設備的操作方式與改造前完全相同，操作工不必重新培訓。 12、完善的運行指示和故障查尋功能，方便設備管理人員的日常維護工作。