鋁型材擠壓加工是利用鋁材塑性成形原理進行壓力加工的一種重要方法，通過擠壓將鋁棒一次加工成管、T型、L型等型材。鋁型材擠壓機是實現鋁型材擠壓加工的最主要設備。但是因機器自身工況原因，鋁型材擠壓機的節電率沒有像注塑機、油壓機節能那么高能夠達到30%-80%。鋁型材擠壓機是如何節能的呢？鋁型材擠壓機的節電效果怎么樣呢？鋁型材擠壓機節能改造有哪些優勢呢？徠卡節能小編和大家一起來探討下。
鋁型材擠壓機是如何節能的？
想要做鋁擠壓機的節能改造，首先需要了解它的工作原理。
鋁型材擠壓機工作過程一般分為上料、頂進、擠壓、退后、切斷、 上料，周期性循環，根據擠壓系數、擠壓速度等工藝參數各階段需要的壓力和流量處動態變化，生產工況高壓擠壓過程存在溢流現象造成電能浪費。在了解到耗能部分的主要原理是在擠壓過程中產生的，我們會對這個過程進行節能改造評估。我們針對鋁型材擠壓機進行伺服節能改造。

鋁型材擠壓機

為什么選擇伺服節能改造
1，交流伺服工作原理
伺服電動機（或稱執行電動機）
是自動控制系統和計算裝置中廣泛應用的一種執行元件。其作用是把接收到的電壓信號轉換為電動機轉軸的角位移或角速度(可理解為轉速)。
2，伺服系統的特點
（1）、控制精度
交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。以旋轉編碼器的傳感器脈沖數1024為例，一般每周可達到1/1024。
（2）、低頻特性
交流伺服電機運轉非常平穩，即使在低轉速時也不會出現振動現象。交流伺服系統具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統內部具有頻率解析機能（FFT），可檢測出機械的共振點，便于系統調整。
（3）、矩頻特性
交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速（一般為2000RPM）以內，都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率輸出，轉速爬高，轉矩下降。
（4）、過載能力
交流伺服電機具有較強的過載能力。其最大轉矩為額定轉矩的二倍，可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。
（5）、運行性能
交流伺服驅動系統為閉環控制，驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采集，內部構成位置環和速度環，一般不會出現步進電機的丟步或過沖的現象，控制性能更為可靠。
（6）、響應性能
交流伺服系統的加速性能較好，從靜止加速到其額定轉速2000RPM僅需幾十毫秒，可用于要求快速啟停的控制場合。
正是基于伺服電機有調速范圍廣、過載能力強、運行穩定性好、轉速控制精度高、響應速度快、適宜頻繁啟停、輸出相同功率時較異步電機體積小、重量輕等上述優點，應用到鋁型材擠壓機的動力驅動及系統控制是非常適宜的。

鋁型材擠壓機技術方案選擇
伺服電機+定量柱塞泵+伺服控制系統

鋁型材擠壓機改造技術


伺服系統原理
驅動器從上位機接收壓力、流量指令，然后將一定的電流輸送給電機；
電機將電流轉換成轉矩，將轉矩傳給負載；
負載根據它自己的特性進行動作或加減速；
旋轉變壓器測量電機的位置（注意：旋轉變壓器沒有直接反映負載的位置，僅僅反饋的是電機軸的位置），把信號反饋給驅動器;
將給定與反饋的誤差輸入到驅動器，通過一系列運算再輸出電機電流，重復此過程，直至誤差為零。

伺服節能改造原理

鋁型材擠壓機伺服節能改造原理
用轉速恒定的異步電機驅動定量泵，油泵會輸出恒定的流量，但擠壓周期中的各個動作對流量的要求都不同。多余的流量便在當時的設定壓力下流回油箱。所需動作越慢，流回油量就越多，浪費的能量便越多。同樣，設定的壓力越大，流回油箱的浪費便越大。浪費了的能量都變為熱能，將油溫提高。冷卻器帶走的熱量就是浪費的能量油溫的升高還導致很多問題，如擠壓成型工藝的不穩定，油封需要經常更換等

鋁型材擠壓機伺服節能改造對比

鋁擠壓機節能改造對比

鋁型材擠壓機伺服節能改造優勢
精密
由于采用了流量和壓力的雙閉環控制，電機轉速和轉矩可以快速調整，從而實現對油泵的流量和壓力輸出的連續精確控制，大大改善油壓機的重復精度
高效
可以利用電機和油泵的瞬時過載能力，快速響應特性顯著提高系統的動態響應特性，從而縮短空循環時間、儲能時間、壓力上升迅速，壓力、流量響應時間50MS內，壓力±1Bar
節能
可以根據設備產品的生產工藝的要求提供液壓動力，節能效果明顯，可達到15~30%的節電率，產量提高5~8%。

鋁型材擠壓機伺服節能改造特點
1.鋁型材擠壓機電機部分節電20-45%；
2.提升加工能力指標：4-10%；
3.以1000噸擠壓機生產線為例，平均每噸成品電  耗下降50—70KWh（度），產量提升10--25噸。正常開機狀態下，每天產生的直接經濟效益達千元以上！
4.新機訂制時選用本公司伺服電機配套升級，可較大幅度（20--30%）節約改造費用成本，投資回報期縮短至10個月，即可收回技改投資成本。
5.在用擠壓機的設備升級改造，投資回報期約為10--12個月，節能效益見效快，數據比對明顯直觀。亦符合國家節能減排政策的要求，并可申報政府節能資金補助。
6.采用伺服電機，電機機殼溫度保持在55°c以 下，可延長電機壽命、降低熱損耗；
7.伺服電機可直接帶滿負載起動；變速時間低至  0.3秒即可達成；
8.伺服電機采用水冷（或油冷）設計，容量選擇范圍7.5----315千瓦可選。
9.液壓油溫降低3-5°c，更加耐用、延長液壓油的使用壽命更換次數減少。
10.采用定量柱塞泵，降低購泵直接成本、維修成本、 延長使用壽命。
11.安裝后整臺擠壓機噪音比原先低了約一半以上；明顯降低生產噪音污染；
12.減少了電機啟動對工廠供電系統的大電流沖擊；當工廠變壓器容量緊張時，多臺擠壓機節能改造，可以適當增加設備數量，提升加工能力。
13.每臺鋁型材擠壓機的節能升級改造均采用量身打造的模式，盡可能的貼合實際生產需求，力求產生最大的節能效益。

鋁型材擠壓機節能改造效益分析

鋁擠壓機改造效益分析

說明：以某公司1800T鋁型材擠壓機節能改造為例，原電機電耗按總功率65%，節電率按25%，單位電價0.85元/kwh日均生產24個小時，月生產28天，年生產11個月；產量增長率按5%，每噸型材加工費用為1500元。

直接效益
項目實施后，每年將給企業節電總計￥153153.00元，生產效率的提高帶來的經濟效益￥165000.00元。兩項合計共計￥318153.00元。

間接效益
項目實施后，由于設備的性能提高，帶來以下間接效益：
設備響應迅速、生產效率高。
降低環境噪音，比原有工況下的噪音降低40%左右。
由于伺服油泵性能和工況需求，降低液壓油無功泄油而造成長期循環，使其液壓油溫度高，增加液壓油使用壽命。（正常為2-3年更換一次，改伺服后為3-5年更換一次）。
減少油閥油路因油溫高造成漏油問題。
控制精確、壓力穩定、產品重復率高，一致性好，節省原料。
環保：環境溫度降低3℃-8℃。

社會效益
本項目實施后，年節約電量約18萬千瓦時，折合標煤54噸。減少二氧化碳排放145余噸，有效減少了溫室氣體排放

 

公司介紹

蘇州徠卡節能電氣技術有限公司，是一家專業從事節能產品自主研發﹑生產、銷售、安裝、及維護服務于一體的高新技術企業。公司擁有“徠卡電氣”自主品牌和30余項國家知識產權專利，先后通過了歐洲CE及國家質量監督檢驗中心和各省市質檢中心的認證，榮獲“昆山市科技研發機構”、“江蘇省民營科技企業”和“江蘇省高新技術企業”稱號，產品也被江蘇省科學技術廳認定為“高新技術產品”。

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公司認證

高新技術企業

江蘇省民營科技企業

昆山市科技研發機構

產品證書-CE認證書


徠卡節能公司優勢

1.15年專注工業節能領域研究與應用，行業口碑

2.一站式節能，提供多類型節能解決方案，節能一步到位

3.10年以上行業經驗，30多位在線工程師，1200家客戶案例

4.節電率高30%-80%，回收周期短1.2-1.5年

5.可持續發展，與政府、高校長期緊密合作

6.優質合作伙伴：富士康、上汽集團、海航集團、捷安特、好孩子等

7.頂尖的研發能力，30多項專利技術，10多項自主研發，品質保障

8.高效的運作系統：采用OA、CRM、ERP等整套信息化管理系統，保證每個環節的可控性，優化公司資源流程，提高工作效率，提升企業價值，增強企業競爭力。

9.在線報修系統，全方位保證客戶服務的及時性、便利性、效率性

徠卡服務保障

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蘇州徠卡節能，專業從事工業方面節能改造，目前服務內容包含：液壓伺服系統節能改造（注塑機、壓鑄機、油壓機、鋁型材擠壓機、鍛壓機、陶瓷壓機、硫化機、液壓站等），余熱回收節能（鍋爐煙氣、空壓機），中央空調，循環水，風機水泵，空壓機節能，無線能源監控管理，通用智能節能控制系統等工廠專用節能設備與服務，節電率30-80%，節電效果明顯。

徠卡節能，成立于2005年，之前也從事節能相關，2005正式成立節能公司，專注工業領域節能改造。經過10多年時間沉淀，徠卡節能已成為工業節能領域的佼佼者，優秀的品牌形象，傳承的口碑信譽，為廣大客戶所認可