注塑机伺服电机节能问题分析
据某伺服电机供应商的资料，伺服电机驱动油泵比传统定量泵节能60%，比变量泵节能40%。
另一供应商则声称节能50%以上。
其实能节约多少与产品的壁厚，模具是否用冷流道、保压时间、待机时间都有关系，是不能一概而论的。
大致来讲，壁厚越大，伺服电机的节能便越多。壁厚大时，保压时间便长，待机时间亦长，便能更节约。瓶坯的注塑便属于这类。如冷流道的直径大于壁厚，冷却时间便由流道直径来支配。
相反，薄壁产品（热流道模具）的保压时间短，甚至是0，而冷却时间也是0，伺服电机的节能便有限。达明推荐周期5秒或以下的薄壁饭盒（壁厚0.5mm）采用异步电机驱动定量泵注塑机来生产，因周期大部分以全速全压进行，能节省的浪费有限。甚至伺服电机的加速减速会延长了注塑周期。
周期5-8秒的产品，可以用异步电机驱动变量泵注塑机来生产。
周期8秒以上的产品、冷却时间比塑化时间长、注射时间超过3秒、螺杆转速在70%以下、采用机械手取出、采用半自动操作都推荐使用“节能宝”或伺服电机注塑机来生产。
齿轮泵对柱塞泵
注塑机采用的定量泵以叶片泵为主。叶片泵依靠离心力将叶片压紧泵体的内壁，进行其从油箱吸油，向出口泵油的工作。在低转速时，由于离心力下降，内漏增加，泵的容积效率便减少，故不适合配合变速的伺服电机使用。
配合伺服电机使用的油泵有定量的齿轮泵及变量的柱塞泵两种。
齿轮泵的容积效率在90%以下。其构造较简单，成本不高，噪音不大，对油污的容隐度则较大。
柱塞泵的容积效率在95%左右。它的构造精密，对油污的容隐度不高，噪音亦较大。但其变量特性可用来降低对伺服电机的扭矩负载，故降低其电流及其发热，使在需要极低流量的保压，保压时间能够更长。这在油研公司的双排量设计发挥了出来。
从下图得知，保压及高压合模所需的流量低但压力高，可将变量泵转为小排量，降低在低速时伺服电机的大电流产生的发热。此功能连全电机也做不到。如不用双排量的话，保压及高压合模会超越原排量的压力流量范围，但仍在虚线的超载范围内，可以作短暂保压及高压合模。如锁模方法是采用机铰，高压合模自然是短暂的。直压锁模如不采用单向阀将锁模力锁住，便要靠电机油泵不停地工作来维持锁模力。双排量的小排量能提供长时间的保压及高压合模。 本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/161028.htm
伺服电机的限制
伺服电机在“低转速”时的反电势（counter emf）较“高转速”时低，电流增加使线圈过分发热。这在长时间保压时会发生。油研公司用变量泵降低排量，维持电机的高转速来舒缓这个问题。选购注塑机时还要留意伺服电机功率是否过小。
大的注塑机需要大的电机/油泵来驱动，但大的伺服电机，其转子便有大的惯性，不能达到0.05 秒从0到2000 rpm的要求。如以日本的两家伺服电机带油泵的供应商为例，最大的电机也只有15 kW。
更大的注塑机只能将两个或以上伺服电机/油泵合流来驱动，便既能达到油流量的要求，亦能达到反应时间的要求。有一台3500吨的注塑机是采用10套伺服电机/油泵合流来驱动的。
伺服电机的成本高，是否值得采用就要看产品而定（参考前一节），亦要看目前的注塑机是采用定量泵还是变量泵的。若额外的投资回本期在两年内，便是值得的。
标准度及其他优点
伺服电机的转轴配有编码器，与驱动器一同提供转速的闭环控制。由于螺杆的注射速度才是闭环控制的目标而油泵转速只是正比于注射速度，伺服电机只达到速度半闭环的控制，但当然已比开环控制精准。
伺服电机驱动的油泵在出口处配有压力传感器，与驱动器一同提供压力的闭环控制。这样的话，伺服电机驱动油泵便能提供3/4闭环控制了（3/4=1/2*1/2+1/2*1）。
精准的速度及压力控制是稳定生产力的先决条件。由于油温度不高，油温的波动亦较低，再提高了稳定性。油温不高亦可以节省甚至去除压力油冷却的需要。其他优点有低燥音（尤其是在待机状态），体积小及重量轻等。
电热的节能
基于同样原理，料筒上的电热瓦能够节能，只能从减少浪费着手。
在料筒装上保温罩及保温罩是否含保温绵都可在不同程度上减少浪费。
料筒上的电热瓦用热传导方式经料筒壁向料筒内的塑料加热。同时，电热瓦亦以辐射及对流方式流失，浪费了热能。装了保温绵的保温罩能减少流失。
从操作方面节能
保温罩很多时候在修理电热瓦或电热后未有及时装上，便流失了热能。
在装有摇头风扇的车间要避免风扇吹到料筒/保温罩，否则强制对流不但增加流失，还影响了料筒的温度，产品便不稳定。
靠近冷水环的一段电热不要设置太高温。此段的热能还能用传导方式往冷水环方向流失能量。
革命
自从发明了注塑机后，注塑机经历过几个技术性的革命。
往复螺杆是早期的一个创新，将塑化及注射功能组合起来，降低了注塑机的成本。
第二个创新算是比例压力及流量阀，这与第三个创新：微处理器的广泛使用息息相关。动作的压力及流量再不用在阀上手调设置，注塑参数还能记忆起来，方便下次调出来再用。
第四个创新是变量泵的广泛采用，这与不断上涨的电费不无关系。
第五个创新应算是全电机的推出。由于没有油温的影响，它将稳定性大幅提高。精准、并行动作、省电、减少噪音、没有漏油污染等都得以大幅改进。
第六个创新便是伺服电机驱动油泵在注塑机上的应用。节能及3/4闭环、减少噪音等的优点近乎全电机的，但成本就低多了。在原油价不断上升的今天，相信会大行其道。
总结
节能的本质在于减少浪费。当注塑机动作不是全速时，降低流量便能减少浪费。新的技术如变量泵及伺服电机能够降低流量。
伺服电机与异步电机基本上有以下分别，使前者能在注塑机上发挥其节能作用。
在低负荷时（含待机状态），异步电机的效率很低，便做成浪费。异步电机是恒速转动的，但伺服电机能变速，包含待机状态的仃转，便能减少了摩擦及低效率的浪费。
不是任何产品都适宜用伺服电机带油泵的注塑机来生产，就如不是任何产品都要用全电机来生产一样。定量泵及变量泵机还有其存在的价值。是否采用此技术要计算投资回本期来作出决定。操作员的培训及电热的节能亦需留意.
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