1．?dāng)D出機(jī)節(jié)能的可能性分析
隨著不同時(shí)間段，它的主油泵壓力是變化的，而且起伏較大，這就存在節(jié)能的可能性，且潛力較大。所以擠出機(jī)一般節(jié)電率均可達(dá)20%~30%，甚至更大些。
在未使用變頻器的擠出機(jī)，其主泵壓力調(diào)整是依靠壓力卸荷閥來調(diào)節(jié)傍路油路的開度，來實(shí)現(xiàn)調(diào)壓力的方式，這種主泵調(diào)壓力方式，主泵的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變，依傍路閥門開度來調(diào)節(jié)壓力。實(shí)踐證明節(jié)能是很小的，因此是不經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式，要采用變頻器調(diào)速來調(diào)節(jié)主泵的轉(zhuǎn)速，從而改變流量和壓力是經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式（這時(shí)閥門的開度要全開），這就是擠出機(jī)主泵要采用變頻器的原因所在，從而有較大幅度節(jié)電的道理。至于模具移動(dòng)的動(dòng)力源也是液壓的，它有以下兩種方法：
(1)另配一臺(tái)小功率的低壓油泵。
(2)由主泵分路經(jīng)減壓閥作動(dòng)力源。
對(duì)于各段時(shí)間的定位控制，常見有以下四種方法：
(1)依靠移動(dòng)平臺(tái)的滑桿，用行程開關(guān)（小型的）。
(2)依靠時(shí)間繼電器定時(shí)控制（中型的）。
(3)依靠PLC或單片機(jī)控制（大型的）。
(4)利用變頻器本身多段速度與時(shí)間的控制（中小型）。
2．?dāng)D出機(jī)的變頻節(jié)能方案
1)單回路（純變頻）驅(qū)動(dòng)控制（調(diào)節(jié)）系統(tǒng)
圖5-27所示的是單回路控制調(diào)節(jié)方式。單回路（純變頻）驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)常用于裝設(shè)數(shù)量較多的小型的擠出機(jī)改造，對(duì)于定型的擠出機(jī)也可用于新設(shè)備制造。
圖5-27 單回路控制調(diào)節(jié)方式
2)雙回路（變頻-工頻）驅(qū)動(dòng)控制（調(diào)節(jié)）系統(tǒng)
雙回路（變頻-工頻）驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)常用于裝設(shè)數(shù)量較少的擠出機(jī)改造，如用于新設(shè)備制造，則可增加新設(shè)備的可靠性。常見的有兩種方法，如圖5-28(a)、(b)所示。
圖5-28(a)所示的是使用泛用型變頻器、風(fēng)機(jī)泵類（系列）變頻器或通用矢量型變頻器對(duì)擠出機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造的情況，這種方式需配置用來調(diào)速的壓力信號(hào)的轉(zhuǎn)換器（板）等，早期的對(duì)擠出機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造時(shí)及對(duì)功率大的塑膠機(jī)械進(jìn)行變頻節(jié)能改造時(shí)多有使用。
圖5-28(b)所示的是使用專用型變頻器或?qū)Ｓ檬噶啃妥冾l器對(duì)擠出機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造的情況，這種方式無需配置壓力信號(hào)的轉(zhuǎn)換器（板），但只能使用一些變頻器廠家生產(chǎn)的塑膠專用型變頻器。現(xiàn)在的對(duì)功率較小的擠出機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造時(shí)多有使用。
3．大型擠出機(jī)變頻改造特點(diǎn)
1)變頻器的選用
大型擠出機(jī)變頻改造中的變頻器的選用與中小型擠出機(jī)有所不同。大型擠出機(jī)主回路中用來驅(qū)動(dòng)主油泵的變頻器一般可選用風(fēng)機(jī)泵類（系列）變頻器（因各廠家所生產(chǎn)的塑膠機(jī)械專用變頻器的功率通常都較小）。根據(jù)一些使用經(jīng)驗(yàn)及大型擠出機(jī)主油泵的負(fù)載特性可知，風(fēng)機(jī)泵類變頻器的性能良好、工作可靠、節(jié)電率高，一般均可以適應(yīng)大型擠出機(jī)主油泵的要求。
對(duì)于有些情況下風(fēng)機(jī)泵類（系列）變頻器對(duì)大型擠出機(jī)主油泵加／減速太快的適應(yīng)性較差是，可以考慮將所選用風(fēng)機(jī)泵類變頻器放大一級(jí)，也可選用泛用型變頻器。
2)變頻器控制方法簡(jiǎn)述
大型擠出機(jī)主電路最好采用工頻一變頻雙主回路方式，以確保即便是變頻器出現(xiàn)故障，大型擠出機(jī)也可不間斷工作，從而提高大型擠出機(jī)的運(yùn)行可靠性。
擠出機(jī)的控制采用擠出機(jī)專用的控制器（即專為擠出機(jī)開發(fā)的單片機(jī)控制系統(tǒng)），其壓力設(shè)定和時(shí)序設(shè)定可按工藝條件人為給定，利用擠出機(jī)專用的控制器輸出電量信號(hào)，控制壓力比例調(diào)節(jié)閥，去調(diào)節(jié)主油泵的輸出壓力的大小。擠出機(jī)專用的控制器的輸出是線性的電流量值，經(jīng)電流量程標(biāo)準(zhǔn)器變換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(如(4~20) mA，(0~10) V( DC)，(0~ 20) mA等），直接加到變頻器模擬信號(hào)輸入端，從而改變變頻器的輸出頻率，隨即改變主油泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)壓、節(jié)電雙重作用。
圖5-28 雙回路（變頻-工頻）驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)
(a)調(diào)節(jié)方式一；(b)調(diào)節(jié)方式二。
圖5-29所示的控制方法有簡(jiǎn)便可靠、控制調(diào)節(jié)方便、控制精確及可進(jìn)行工頻一變頻運(yùn)行方式的切換等特點(diǎn)。
3)控制調(diào)節(jié)信號(hào)的切換
在對(duì)大型擠出機(jī)進(jìn)行變頻改造時(shí)的控制調(diào)節(jié)存在兩個(gè)問題：一是需將擠出機(jī)專用的控制器輸出電量信號(hào)變換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，以供變頻器調(diào)速使用；二是在大型擠出機(jī)主油泵使用變頻調(diào)速方式運(yùn)行時(shí)，需將大型擠出機(jī)的擠壓機(jī)主油閥和擠壓機(jī)托架油閥（油閥的名稱可能在不同的機(jī)型上叫法不同）開到最大，使油路的節(jié)流損失降到最低，目的是讓變頻器發(fā)揮出最大的節(jié)電效果。圖5-30示出了這種控制調(diào)節(jié)切換電路。
圖5-29 大型擠出機(jī)變頻改造
圖5-30 控制調(diào)節(jié)切換電路
圖5-30(a)中的R1和R2是用來改變調(diào)節(jié)信號(hào)的輸出電壓的，其使用方法如下：
(1)工頻運(yùn)行時(shí)，擠出機(jī)專用的控制器輸出電量信號(hào)直接用于控制壓力比例調(diào)節(jié)閥（或擠壓機(jī)主油閥及擠壓機(jī)托架油閥）的開度，來調(diào)節(jié)主油管壓力的大小。此時(shí)的R1要調(diào)到最大輸出（即電阻為零），R2則無用途。
(2)變頻運(yùn)行時(shí)，因擠出機(jī)專用的控制器的輸出的線性電流量值（信號(hào)）不能直接用于普通的風(fēng)機(jī)泵類變頻器（但可用于擠出機(jī)專用變頻器），需通過電流量程標(biāo)準(zhǔn)器變換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)后，再輸送到變頻器的模擬信號(hào)輸入端，來調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率。此時(shí)的R1的最大輸出不能超過標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的規(guī)定，以滿足變頻器的需求；R2則應(yīng)調(diào)節(jié)到與原控制最大調(diào)節(jié)信號(hào)（擠出機(jī)專用的控制器輸出電量信號(hào)的最大值）相同的位置，用來將控制壓力比例調(diào)節(jié)閥全開，可實(shí)現(xiàn)將油路的節(jié)流損失降低到最小的目的。
圖5-30(b)中的K1、K2為普通的中間繼電器，其作用是用來轉(zhuǎn)換變頻一工頻的運(yùn)行方式和相應(yīng)的調(diào)節(jié)信號(hào)（電路）；SA為按鈕選擇開關(guān)，用來操作運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。
4)應(yīng)注意的問題
目前，隨著變頻器在各行各業(yè)的應(yīng)用擴(kuò)大，變頻器的應(yīng)用不僅僅是一臺(tái)變頻器對(duì)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單運(yùn)行方式，實(shí)際使用中必須注意以下幾點(diǎn)：
(1)充分了解所選用的變頻器的技術(shù)性能、使用要求、內(nèi)部功能，發(fā)揮其特長(zhǎng)。
(2)充分了解被使用設(shè)備的工藝要求、技術(shù)性能、使用要求（包括負(fù)荷）等。
(3)充分了解被改造設(shè)備的現(xiàn)有控制電路、液壓油路、各種附件的功能，盡量以不改變或更動(dòng)原有設(shè)備的零部件為原則，如何巧妙取得控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有設(shè)備與變頻器的最簡(jiǎn)便的結(jié)合是十分重要。
也有一些較早選用泛用型等變頻器改造擠出機(jī)的單位曾屢試不成，還出現(xiàn)過變頻器燒壞的情況，以致影響其生產(chǎn)。后采用塑膠機(jī)械專用型系列變頻器，才改造成功。這說明，變頻器的選型和相適應(yīng)的電路設(shè)計(jì)是擠出機(jī)節(jié)能改造之關(guān)鍵所在，也是用戶進(jìn)行擠出機(jī)改造應(yīng)注意的問題。
總之，對(duì)大型擠出機(jī)應(yīng)用變頻器后，對(duì)主油泵電動(dòng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)較大幅度節(jié)電是行之有效的，實(shí)踐證明這是個(gè)好的方案。
