一种直流注塑机的制作方法

本发明涉及注塑机领域，更具体的说，涉及一种直流注塑机。

背景技术：

注射成型机是塑料机械的一种，简称注射机或注塑机，是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具支撑各种形状的塑料制品的主要成型设备，注射成型是通过注塑机和模具实现的。

注射成型机的类型有：立式、卧式、全电式，但是无论哪种注塑机，其基本功能有两个(1)加热塑料，使其达到融化状态(2)对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。

而目前为了起到一个较好的节能效果效果，市场上出现一种通过太阳能供电的注射成型机，其原理是通过在注射成型机内部设置直流供电回路，直流供电回路的电源接于蓄电池，通过太阳能光伏板组件连接充电电路输出到蓄电池，而为蓄电池充电，但是目前注塑机为工频供电，那么则在蓄电池输出对应的电能时，通过耦接逆变器，而将直流电流转化为工频电能，输出到注塑机驱动器，而通过逆变器造成的能源损耗巨大，造成较大的能源浪费。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明目的是提供一种直流注塑机。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种直流注塑机，包括太阳能充电电路、伺服控制器以及注塑电机，所述太阳能充电电路耦接有蓄电池，所述蓄电池为负载提供工作电能，所述伺服控制器用于驱动注塑电机工作，其特征在于，包括

所述蓄电池和负载之间依次耦接有升压器以及igbt驱动器；

所述升压器直接耦接所述蓄电池，用于升压所述蓄电池的输出电压以输出直流升压电压，所述直流升压电压的值与所述伺服控制器的母线电压值匹配；

所述igbt驱动器耦接所述升压器，用于逆变所述直流升压电压以输出交流驱动电压，所述交流驱动电压用于驱动所述注塑电机工作。

进一步地，所述igbt驱动器配置于所述伺服控制器内部。

进一步地，所述igbt驱动器包括有前igbt驱动器以及后igbt驱动器，所述前igbt驱动器接收所述直流升压电压以输出不同的直流驱动电压，所述后igbt驱动器接收一直流驱动电压以输出对应的的交流驱动电压。

进一步地，所述直流驱动电压包括有24v直流驱动电压，所述直流注塑机包括有散热风机，所述散热风机配置为24v散热风机，所述24v直流驱动电压用于给所述散热风机供电。

进一步地，所述直流驱动电压包括有24v直流驱动电压，所述直流注塑机包括有润滑电机，所述润滑电机配置为24v润滑电机，所述24v直流驱动电压用于给所述润滑电机供电。

进一步地，所述直流注塑机包括有加热电路，所述升压器耦接所述加热电路，所述直流升压电压用于提供所述加热电路的工作电压。

进一步地，所述蓄电池还耦接有输出电压检测电路，所述输出电压检测电路用于检测所述蓄电池的电压值vx，所述升压器的输入端耦接有一补偿电源，所述升压器的输出端耦接有电压采样电路，用于采样所述直流升压电压的值vo，所述补偿电源输出一补偿电能，所述补偿电能的电流跟随所述蓄电池的输出电流，所述补偿电能的电压vi通过一动态调节算法实时变化以使所述直流升压电压的值vo向母线电压vr趋近。

进一步地，所述动态调节算法配置为

vi＝a(vr-vo)+b(vt-vo)；

其中，a为预设的第一调节常量，b为预设的第二调节常量，vt为理想状态下蓄电池输出的电压值。

进一步地，所述的第一调节常量与环境温度值成正比。

进一步地，所述的第二调节常量与环境温度值成正比。

本发明技术效果主要体现在以下方面：减少了2次交直转换，降低转换过程中的能源损耗，并且因为没有交流回路，减少电抗、滤波等元件，降低机器成本。

附图说明

图1：本发明实施例1驱动原理图；

图2：本发明现有技术驱动原理图；

图3：本发明驱动电路示意图；

图4：本发明加热电路接线图。

附图标记：11、直流接触器；12、过流过压保护开关；13、熔断器；111、太阳能充电电路；112、蓄电池；113、升压器；120、igbt驱动器；121、前igbt驱动器；122、后igbt驱动器；40、伺服控制器；401、加热电路；402、散热风机；403、润滑电机；404、注塑电机。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

首先，参照图2所示，如果要实现太阳能供电，根据目前的伺服控制器40或变频器结构，需要有如图2的控制电路，太阳能发电(直流)--蓄电池112(直流)--逆变器(交流)--伺服控制器40驱动电路(交流)---前igbt驱动器121(直流)--后igbt驱动器122(交流)。从图中和文字中均可以得到如下关系，由上述关系需要经过三次的交-直流转换，而造成电能的损耗，产生较大的电能浪费，而同时增加了电路成本。

而参照图1所示，本发明涉及的一种直流注塑机，包括太阳能充电电路111、伺服控制器40以及注塑电机404，所述太阳能充电电路111耦接有蓄电池112，所述蓄电池112为驱动注塑电机404提供工作电能，所述伺服控制器40用于驱动注塑电机404工作，包括

所述蓄电池112和负载之间依次耦接有升压器113以及igbt驱动器120；

所述升压器113直接耦接所述蓄电池112，用于升压所述蓄电池112的输出电压以输出直流升压电压，所述直流升压电压的值与所述伺服控制器40的母线电压值匹配；所述直流升压电压配置为560v。一般而言，伺服控制器40(变频器)的母线电压值为560v，所以做出这样的配置，保证供电正常。

所述igbt驱动器120耦接所述升压器113，用于逆变所述直流升压电压以输出交流驱动电压，所述交流驱动电压用于驱动所述注塑电机404工作。所述igbt驱动器120包括有前igbt驱动器121以及后igbt驱动器122，所述前igbt驱动器121接收所述直流升压电压以输出不同的直流驱动电压，所述后igbt驱动器122接收一直流驱动电压以输出对应的的交流驱动电压。所述igbt驱动器120配置于所述伺服控制器40内部。太阳能发电(直流)--蓄电池112(直流)--升压器113(直流)--前igbt驱动器121(直流)--后igbt驱动器122(交流)。减少了2次交直转换，降低转换过程中的能源损耗，并且因为没有交流回路，减少电抗、滤波等元件，降低机器成本。

伺服控制器40注塑机的驱动母线的电压为直流560v，这为直流供电(比如太阳能)注塑机提供可能性。伺服驱动器或变频器为直流供电。因伺服驱动器或变频器有直流母线功能，通过保护开关、接触器，太阳能电源直接供电给伺服驱动器。

作为优选的实施方式，所述直流驱动电压包括有24v直流驱动电压，所述直流注塑机包括有散热风机402，所述散热风机402配置为24v散热风机402，所述24v直流驱动电压用于给所述散热风机402供电。

作为优选的实施方式，所述直流驱动电压包括有24v直流驱动电压，所述直流注塑机包括有润滑电机403，所述润滑电机403配置为24v润滑电机403，所述24v直流驱动电压用于给所述润滑电机403供电。

参照图4所示，作为优选的实施方式，所述直流注塑机包括有加热电路401，所述升压器113耦接所述加热电路401，所述直流升压电压用于提供所述加热电路401的工作电压。电热圈是电阻性原件，可以直流供电。

这样一来，其他的电能部件就可以通过直流驱动的方式进行供电，保证运行和使用寿命的同时，满足注塑机的所有功能下的供电需求。

参照图3所示，所述升压器113和所述igbt驱动器120之间耦接有过流过压保护开关12，对过压过流起到保护作用，提高供电的安全性。所述升压器113和所述igbt驱动器120之间耦接有熔断器13，起到一个控制和保护的效果，提高控制电路的可靠性，以及在上设置的直流接触器11。

所述蓄电池还耦接有输出电压检测电路，所述输出电压检测电路用于检测所述蓄电池的电压值vx，所述升压器的输入端耦接有一补偿电源，所述升压器的输出端耦接有电压采样电路，用于采样所述直流升压电压的值vo，所述补偿电源输出一补偿电能，所述补偿电能的电流跟随所述蓄电池的输出电流，所述补偿电能的电压vi通过一动态调节算法实时变化以使所述直流升压电压的值vo向母线电压vr趋近。通过这样设置，补偿电源可以保证蓄电池以及升压器的输出电压正常，通过一加法器实现电压补偿，同时，输出电流通过电流镜与蓄电池的输出电流相同，而补偿电源就可以设置为可控的恒压源，通过调节信号控制电压变化，起到一个信号补偿的效果。

所述动态调节算法配置为

vi＝a(vr-vo)+b(vt-vo)；

其中，a为预设的第一调节常量，b为预设的第二调节常量，vt为理想状态下蓄电池输出的电压值。通过这样的算法配置，补偿电压与两个参数相关，一个是升压器输出的电压与母线电压的差值，另一个是蓄电池输出电压与理想电压的差值，由于升压器是接收蓄电池电压的，所以升压器自身因参数和工艺造成的电压差需要进行补偿，所以配置第一调节常量与第二调节常量，根据两个常量使升压电压趋近于母线电压。而如果蓄电池电量不足或处于充电状态、或在长时间使用下输出电压因电老化出现电压失稳的现象，这样一来需要通过补偿电压进行补偿，起到一个控制输出的效果，保证蓄电池输出电压至升压器时，往理想状态趋近，同时通过这种算法，使调节方式更加可靠稳定，对升压器的影响较小，同时可以实现动态平衡。

所述的第一调节常量与环境温度值成正比。所述的第二调节常量与环境温度值成正比。由于输出电压与温度值相关，所以根据温度值适当增加调节电压的大小。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。