Page 66 - 2019-6

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

行设计实现的，本文中以 PVC 专机为例来进行说明。 94 N . m，扭矩低于原来的标准机 250T 机器的伺服电
2.2.1 客户处 250T 机器生产 PVC 原料的实 机的额定扭矩，且系统流量所需不大，特别是针对注
际工况参数 射、储料部分。综合考虑到不影响开合模与顶针的速
实际工艺参数中有多段压力流量，本文为简化说 度，我们将齿轮泵的排量由 63.5 改为 50.5，而将电
明，将每一个机器生产流程步骤中的最大压力和最大 机的最高转速提升至 2 400 r/min，额定转速下反电动
流量来用于计算说明，整个 PVC 管件产品周期为 49 s， 势加大，KT 值加大，电机的平均过载率会减小，伺服
开合模与顶针时间都约为 3 s 来计算，参数如下表 1 驱动器也可以相应配小（无需按照标准配置比伺服电
所示。 机大一档），从而达到整体专机伺服动力节能效果，平
表 1 PVC 原料的实际工况参数 均过载率计算如下 ：
压力 流量 时间 X= 压力 × 排量 /61.2/ 功率 = 压力 × 电机转速 ×
注射 85 22 6.4
保压 125 23 2 泵规格 /1 000/61.2/ 功率
储料 80 23 17.9 =14×2 400×50.5/1 000/61.2/22
开模 120 50 3
顶出 80 60 3 =1.26
合模 120 50 3
综上所述，本文是根据原料在生产时的实际工艺
2.2 伺服电机的平均扭矩计算 参数来计算出电机的平均负载扭矩，根据设置的流量

原机器泵排量为 63.5，可根据上面参数计算出电 参数来规划泵的规格与电机转速，将原标准机的伺服
机平均扭矩，如表 2 和表 3 所示。 动力系统优化后并同时提升电机转速来代替泵规格减

小带来的系统流量减少，另外过载系数较低将伺服驱
表 2 电机平均扭矩计算 1
系数 压力 /kg 电机转矩 油泵 动器也相应优化，从而使得专机伺服动力系统达到整
T 1 注射 0.015 9 85 102.984 3 63.5 体节 能效果且降低机器的设计成本，如此能给客户带
T 2 保压 0.015 9 125 151.447 5 63.5
T 3 储料 0.015 9 80 96.926 4 63.5 来更多的惊喜。
T 4 顶针 0.015 9 80 96.926 4 63.5
T 5 开合模 0.015 9 120 145.389 6 63.5
T 6 其他 0.015 9 0 0 63.5 3 结论
表 3 电机平均扭矩计算 2 随着专用机领域越来越多以及能源问题日益紧
不同工艺段负载转矩 不同工艺段的持续时间占空比 平均负载转矩 张，专机专用的 “ 技术恰到好处 ” 理念应用会越来越广，
代号 数值 /Nm 代号 数值 /% /Nm
T 1 注射 103 t1 13.00% 93.88 相信专机伺服动力系统的节能性与适用性在今后会具
T 2 保压 151 t2 4.00% 有较好的市场前瞻性。
T 3 储料 97 t3 36.50%
T 4 顶针 97 t4 6.00%
T 5 开合模 145 t5 12.00% 参考文献 :
T 6 其他 0 t6 28.50%
[1] 王兴天 . 注塑技术与注塑机 [M]. 北京 : 化学工业出版社，
从计算表格中可看出，电机的平均负载扭矩只需 2005.5.

Design and implementation of energy-saving special servo power system

Wu Qingrong, Jiang Ding

(Haitian Plastic Machinery Group Co. LTD., Ningbo 315800, Zhejiang, China)
Abstract: In order to realize the idea of "technically appropriate" for injection molding machine in special
field, this paper presents the design of servo power system for planning special machine according to the
actual production process parameters of raw materials used in special machine. Machinery in the special
field can achieve "technically appropriate", to avoid "big Mara trolleys" power waste, and ultimately reduce
design costs and energy consumption, bringing unexpected "surprises" to customers.
Key words: special machinery; servo power system; technological parameters; PVC
(R-03)

6
·50· 第 45 卷 第 期