一种注塑机电液混合能量协调回收控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明一种注塑机电液混合能量协调回收控制装置，属于节能控制领域，它是一 种对电气和液压混合制动能量协调回收再利用装置，旨在减少注塑机系统能量消耗，主要 应用于电液混合驱动注塑机的节能控制。
【背景技术】
[0002] 电液驱动的注塑机系统由于采用变转速节能驱动技术，能量利用率大幅度提高， 因此，凭借节能效果好和价格低双重优势，占据80%以上市场份额。但是注塑机工作过程中 存在执行环节的频繁启停和加减速，会在液压环节和电气环节产生制动能量，这两部分能 量以热量的形式消耗，且需额外增加散热环节。
[0003] 目前解决方案主要有两种，一是从液压回路着手，采用液压蓄能器储能技术，对液 压执行机构运动过程的能量进行存储和再利用；二是从电气控制回路方面，采用超级电容 器、蓄电池或超导磁体等储能装置，回收和再利用电气制动时的能量。然而，单独的液压环 节能量回收与利用或单独的电气环节能量回收与利用，只能实现单个环节节能，不能最大 限度提高系统能量利用率，系统仍存在一定的节能空间。若在各自独立的情况下同时进行 液压环节与电气环节能量回收与利用，将会导致系统振动或动作失调，甚至造成设备无法 正常工作。
【发明内容】
[0004] 本发明一种注塑机电液混合能量协调回收控制装置，其目的在于解决现有能量回 收装置存在的弊端，从而公开一种从液压和电气两个环节同时进行能量回收再利用的协调 控制装置。适用于电液混合驱动注塑机的节能控制。
[0005] 本发明一种注塑机电液混合能量协调回收控制装置，由交流电机24、液压栗22、安 全阀19、信号给定9、方向阀驱动10和能量协调控制部分组成，其特征在于能量协调控制部 分包括电气能量回收利用单元、液压能量回收利用单元和协调控制器8,所述电气能量回收 利用单元由超级电容器1、双向DC/DC变换器2、直流斩波PWM驱动3、电压检测4、逆变PWM驱动 5、电流检测6、转速检测7、逆变器26、直流母线28、整流滤波器27和三相交流电源25组成，其 中三相交流电源25经整流滤波器27输出至直流母线28并与逆变器26相连，直流母线28的电 压经逆变器26输出电压幅值和频率可调的三相交流电给交流电机24供电，双向DC/DC变换 器2-端与超级电容器1连接，一端与直流母线28相连，协调控制器8分别通过转速检测7、电 流检测6和电压检测4采集交流电机24的转速、交流电机24的电流和直流母线28的电压，协 调控制器8的输出信号一路经逆变PWM驱动5控制逆变器26的开关工作，一路经直流斩波PWM 驱动3控制双向DC/DC变换器2的开关工作;所述液压能量回收利用单元由I号功率放大器 11、1号开关阀12、11号功率放大器13、蓄能器端口压力模数转换器14、蓄能器端口压力传感 器15、11号开关阀16、蓄能器17、1号单向阀18、系统压力模数转换器20、系统压力传感器21 和II号单向阀23组成，液压栗22通过轴承与交流电机24连接，液压栗22入口 一路经II号单 向阀23与油箱相连，一路经I号开关阀12和蓄能器端口压力传感器15与蓄能器17相连，液压 栗22出口经系统压力传感器21与高压油口A相连，低压油口B-路经II号开关阀16与油箱相 连，一路经I号单向阀18和蓄能器端口压力传感器15与蓄能器17相连，压力传感器21安装在 液压栗22出口处，蓄能器端口压力传感器15安装在蓄能器17端口处，协调控制器8通过系统 压力传感器21和系统压力模数转换器20采集系统压力，通过蓄能器端口压力传感器15和蓄 能器端口压力模数转换器14采集蓄能器端口压力，协调控制器8的输出信号一路经I号功率 放大器11与I号开关阀12的控制口 C相连，驱动I号开关阀12工作，一路经II号功率放大器13 与II号开关阀16的控制口 D相连，驱动II号开关阀16工作;所述协调控制器8实时采集系统 压力、蓄能器17端口压力、交流电机24转速、交流电机24电流和直流母线28电压，并结合负 载运行工况和信号给定9，对双向DC/DC变换器2、逆变器26、I号开关阀12、II号开关阀16和 方向阀驱动10输出控制信号，实现电液混合能量回收利用的协调控制。
[0006] 本发明一种注塑机电液混合能量协调回收控制装置，其优点在于：
[0007] 该装置能够同时从液压和电气两个环节进行制动能量的回收再利用，并能实时跟 踪负载工况，实现两个环节的协调控制，从而进一步降低注塑机系统的能量消耗，提高系统 的能量利用率。
【附图说明】
[0008] 图1注塑机电液混合能量协调回收控制原理图
[0009] 1.超级电容器2.双向DC/DC变换器3.直流斩波PWM驱动4.电压检测5.逆变PWM 驱动6.电流检测7.转速检测8.协调控制器9.信号给定10.方向阀驱动11.1号功率放 大器12.1号开关阀13.II号功率放大器14.蓄能器端口压力模数转换器15.蓄能器端口 压力传感器16. II号开关阀17.蓄能器18.1号单向阀19.安全阀20.系统压力模数转换 器21.系统压力传感器22.液压栗23. II号单向阀24.交流电机25.三相交流电源26. 逆变器27.整流滤波器28.直流母线29.1号方向阀30.II号方向阀31.III号方向阀 32. IV号方向阀33. III号单向阀34.背压阀35.塑化马达36.注射油缸37.机架平移油 缸38.顶出油缸39.锁模油缸
[0010] A.高压油口 B.低压油口 C.I号开关阀12控制口 D.II号开关阀16控制口。 具体实施方案
[0011]下面结合附图及实施例对本发明一种注塑机电液混合能量协调回收控制装置的 特征和原理做出进一步的详细说明，本实施例是对本发明的详细说明，并不对本发明做出 任何限制。
[0012]实施方式1:
[0013] 注塑机具有执行机构多、间歇式工作的特点，按照其注塑工艺要求，要完成预塑 化、合模、注射装置前移、注射、保压、注射装置复位、制品冷却开模、制品顶出等动作所组成 的周期性过程。
[0014] 按照附图1电液混合驱动注塑机系统由锁模油缸39、顶出油缸38、机架平移油缸 37、注射油缸36、塑化马达35、背压阀34、III号单向阀33、IV号方向阀32、III号方向阀31、II 号方向阀30、I号方向阀29、交流电机24、液压栗22、安全阀19、信号给定9、方向阀驱动10和 能量协调控制部分组成。能量协调控制部分包括电气能量回收利用单元、液压能量回收利 用单元和协调控制器8。所述电气能量回收利用单元由超级电容器1、双向DC/DC变换器2、直 流斩波PWM驱动3、电压检测4、逆变PWM驱动5、电流检测6、转速检测7、逆变器26、整流滤波器 27和三相交