[实用新型]注塑机矢量变频控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种注塑机行业的控制系统，尤其是一种注塑机矢量变频控制系统。 

背景技术

随着社会的发展，注塑机应用得越来越广泛；现有的注塑机通常使用的是伺服控制系统，注塑机包括控制阀、油箱、出油管、回油管、定量泵和液压油缸，出油管和回油管连接在控制阀与油箱之间，液压油缸则作为注塑机动力源，控制阀则控制液压油缸两个腔室油路的通断，定量泵设置在出油管上为整个液压系统提供压力，由于伺服控制系统为核心组成的注塑机在工作过程中控制精度较低、实时性较差、动态响应也相对较慢。 

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种节能性能好、控制精度更高、响应速度更快同时分工明确，能可靠完成各自功能的注塑机矢量变频控制系统。 

本实用新型所设计的注塑机矢量变频控制系统，包括控制阀、油箱、出油管、回油管、定量泵和作为注塑机动力的液压油缸，所述出油管和回油管连接在控制阀与油箱之间，所述液压油缸内设有被活塞隔开的前后两个腔室，这两个腔室分别与控制阀相连，所述定量泵设置在出油管上，定量泵上传动连接有伺服电机，所述伺服电机上电连接有矢量变频控制器，在伺服电机上还设有旋转编码器，其输出信号输入至矢量变频控制器；所述出油管上设有压力传感器，其输出信号也输入至矢量变频控制器。 

工作时，在这种系统中，伺服电机、旋转编码器、矢量变频控制器形成了一个闭环控制回路，矢量变频控制器可精确控制伺服电机的转动；压力传感器、伺服电机、矢量变频控制器和定量泵又形成了另外一个闭环控制回路，压力传感器可有效测量出油管上的压力情况，并将信号反馈至矢量变频控制器，矢量变频控制器根据设定有效控制伺服电机，进而调节定量泵，由于在出油管上压力与流量密切相关，这种矢量变频控制系统可有两种工作状态：流量控制状态和压力控制状态，相当于模拟流量比例阀和压力比例阀的工作；在流量控制状态下，压力传感器所检测到的压力小于设定的压力，伺服电机按流量 控制状态工作，即控制伺服电机的转速，使定量泵的输出流量保持达到设定值；在压力控制状态下，压力传感器监测到的压力将达到或达到设定值时，伺服电机按压力控制状态工作，即控制伺服电机的转矩，使定量泵的输出压力和流量保持在设定值。 

作为优选：所述的伺服电机为永磁同步电机，永磁同步电机可达到更高的控制精度。 

本实用新型所设计的注塑机矢量变频控制系统，其有益效果是：本实用新型所设计的矢量控制系统中各子系统分工明确，能可靠完成各自功能，且设计合理；节能性能好，控制精度更高、实时性更好、动态响应更快。 

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图。 

图中：液压油缸1、压力传感器2、伺服电机3、旋转编码器4、矢量变频控制器5、出油管6、回油管7、控制阀8、油箱9、定量泵10。 

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。 

实施例1： 

如图1所示，本实施例所描述的注塑机矢量变频控制系统，包括控制阀8、油箱9、出油管6、回油管7、定量泵10和作为注塑机动力的液压油缸1，所述出油管6和回油管7连接在控制阀8与油箱9之间，所述液压油缸1内设有被活塞隔开的前后两个腔室，这两个腔室分别与控制阀8相连，所述定量泵10设置在出油管6上，定量泵10上传动连接有伺服电机3，其特征是：所述伺服电机3上电连接有矢量变频控制器5，在伺服电机3上还设有旋转编码器4，其输出信号输入至矢量变频控制器5；所述出油管6上设有压力传感器2，其输出信号也输入至矢量变频控制器5；其中本实施例所述的伺服电机3为永磁同步电机，当然也可采用其他的伺服电机3。

工作时，在这种系统中，伺服电机3、旋转编码器4、矢量变频控制器5形成了一个闭环控制回路，矢量变频控制器5可精确控制伺服电机3的转动；压力传感器2、伺服电机3、矢量变频控制器5和定量泵10又形成了另外一个闭环控制回路，压力传感器可3有效测量出油管6上的压力情况，并将信号反馈至矢量变频控制器5，矢量变频控制器5根据设定有效控制伺服电机3，进而调节定量泵10，由于在出油管6上压力与流量密切相关，这种矢量变频控制系统可有两种工作状态：流量控制状态和压力控制状态，相当于模拟流量比例阀和压力比例阀的工作；在流量控制状态下，压力传感器2所检测到的压力小于设定的压力，伺服电机3按流量控制状态工作，即控制伺服电机3的转速，使定量泵10的输出流量保持达到设定值；在压力控制状态下，压力传感器2监测到的压力将达到或达到设定值时，伺服电机3按压力控制状态工作，即控制伺服电机3的转矩，使定量泵10的输出压力和流量保持在设定值。 

本实施例所描述的注塑机矢量变频控制系统,各子系统分工明确，能可靠完成各自功能，且设计合理；节能性能好，控制精度更高、实时性更好、动态响应更快。