隨著四柱液壓機設備的廣泛應用，對于使用液壓設備行業(yè)來說，電耗是其生產(chǎn)成本的重要部分，而四柱液壓機是主要能耗設備之一，因此降低四柱液壓機的能耗成為工廠降低成本、提高產(chǎn)品競爭力的有效途徑。
節(jié)能環(huán)保：從四柱液壓機如何降低自身的電耗
一、變頻節(jié)能原理
四柱液壓機的電能消耗主要表現(xiàn)在液壓系統(tǒng)油泵的電能消耗，
液壓油泵的用電量占整個液壓機用電量的97%以上，所以降低其耗電量是液壓機節(jié)能的關鍵。液壓機在快速下行、慢時下行、保壓、泄壓回程、活塞頂出、活塞退回、緩沖缸頂出等階段所需壓力和流量都是變化的，當液壓機的油量需求發(fā)生變化時，由設在油泵出口的溢流閥來調節(jié)負載壓力和流量，而電機的輸出功率不變，因而造成能量浪費。
變頻調速裝置由整流電路、濾波電路、逆變電路和控制電路組成，其功能是通過整流環(huán)節(jié)將交流電能經(jīng)過整流、濾波為直流電能，又通過逆變環(huán)節(jié)轉變成不同頻率的交流電能輸出給電機。于是可讓液壓油泵電機在不同的轉速下工作。另外，根據(jù)油泵的理論，油泵的輸出流量q的計算公式為：
q=2[π（r2-r2）-（r-r）s×z/cosθ]b×n10-6
式中：r-葉片的半徑r-定子的短半徑
s-葉片的厚度b-轉子的軸向寬度
z-葉片數(shù)目θ-葉片相對半徑方向的傾角
由上式公式中可得出改變油泵電機轉子的轉速n也就改變輸出流量q，即油泵油流量與油泵電機的轉速成正比，而改變油泵電機轉子的轉速n是通過液壓機的同步信號自動控制變頻節(jié)能調速裝置的輸出頻率來實現(xiàn)，油泵電機的耗電與其轉速近似成三次方關系，即油泵電機的耗電功率p=p｀（n｀/n）3，若液壓機油泵電機額定功率為55kw，則當轉速下降到原轉速的4/5時，其耗電量用28.16kw，省電48.8%；當轉速下降到原轉速的1/2時，其耗電量僅用6.875kw，省電87.5%,從而使油泵負載具有明顯的節(jié)電效果（其中：p｀=55kw，n｀/n=4/5和n｀/n=1/2）。
四柱液壓機工作原理
四柱液壓機機不盡相同，但液壓機的工作流程基本是相同。大致可分為十套工序：啟動、滑塊快速下行、滑塊慢速下行、滑塊保壓延時、滑塊泄壓延時、滑塊回程、頂出活塞頂出、頂出活塞退出、緩沖缸頂出、停止，依次每一道工序都需要用不同的工作壓力和流量，除快速下行和頂缸頂出用高壓外，其它工序都工作在很小壓力下，其壓力和流量是靠壓力比例閥和流量比例閥來調節(jié)，通過調節(jié)壓力比例閥和流量比例閥的開啟度來控制壓力和流量大小。
二、四柱液壓機變頻節(jié)能改造方案
1．四柱液壓機變頻節(jié)能改造方案
1．1方案原理圖如圖所示：
進入二十一世紀來，采用變頻調速的方式對液壓機進行節(jié)能改造的技術已得到了較大的應用。傳統(tǒng)的變頻調速控制主要采用將液壓機的高壓信號和低壓信號給變頻節(jié)能調速裝置控制，以達到根據(jù)工藝需要調節(jié)油壓的目的。液壓機某一個動作處于高壓力時，變頻器就高速運行，處于一低壓是，變頻器就低速運行，來控制變頻節(jié)能調速裝置的輸出頻率，從而改變油泵電機的轉速，來改變油泵輸出流量q，滿足注塑機在各個工作階段中所需的油壓大小和流量速度，將傳統(tǒng)的定量泵轉變?yōu)樽兞勘茫?jié)能效率高達20%～60%。
三、四柱液壓機變頻節(jié)能調速裝置的功能與特點
1、液壓機節(jié)能調速裝置簡述
我公司提供的高性能一體化變頻節(jié)能調速裝置專為液壓機用戶節(jié)能改造提供的整套解決方案。新一代的產(chǎn)品性能更優(yōu)越，功能更強大，外觀更精巧。它集變頻節(jié)能調速裝置、旁路、柜體等一體化設計，方便了用戶的使用需求。在系統(tǒng)設計上考慮了變頻節(jié)能調速裝置系統(tǒng)的干擾、散熱等因素。是提供給經(jīng)銷商的一個用戶端解決方案。也可以根據(jù)客戶要求定制，避免經(jīng)銷商二次集成過程中的工藝和安裝差異造成的不良因素。
本系列結構緊湊，外形美觀；具有鍵盤鎖定功能，防止誤操作；具有工頻、變頻運行又回路設計。具有自動復位、掉電復位功能。
3、采用四柱液壓機變頻柜改造的應用效果：
1、大幅度降低能耗：
采用四柱液壓機變頻柜將傳統(tǒng)的定量泵改變?yōu)樽兞勘?，采用高壓與低壓雙信號輸入的變頻調速方法，取代以前的比例閥調速方法，大幅度降低能耗。
在滿足工藝要求的前提下，實現(xiàn)了油泵馬達節(jié)能20%-60%的顯著效果。
2、提高生產(chǎn)工藝延長設備使用壽命：
采用液壓機節(jié)能柜裝置采用外部擴展同步控制，任意速度段隨意可調，能方便地滿足液壓工藝要求，使之達到*值，使生產(chǎn)工藝比以前有所提高。且能降低系統(tǒng)油溫，延長了密封元件壽命，減少了設備維護費用。
3、控制操作方便：
四柱液壓機節(jié)能柜裝置采用*的電腦控制手段，利用液壓機電腦的同步信號，根據(jù)液壓機工藝要求自動控制油泵馬達，運行安全可靠，生產(chǎn)中不需對液壓機節(jié)能柜進行調節(jié)，控制操作方便、簡單。
4、無節(jié)流能量損失，溢流能量損失大大減小，使系統(tǒng)噪音降低3-5分貝，油管發(fā)熱減小，油溫降低。
5、實現(xiàn)*意義上的軟啟動：
液壓機節(jié)能柜調速裝置啟動電流小大大減輕液壓機工作是能大幅度降低對供電變壓器容量的要求，并提高了電網(wǎng)質量，避免了設備本身的沖擊，延長了設備和模具的使用壽命。
6、高可靠性：
四柱液壓機節(jié)能柜調速裝置可實現(xiàn)工頻/變頻轉換，即使在變頻出現(xiàn)故障的情況下，可轉換至工頻，不會影響生產(chǎn)進度。提升力矩大，動態(tài)響應較快，適宜液壓機的突變升速的需要。
五．液壓機改造應注意的事項
1、安裝變頻節(jié)能裝置應注意的問題：
（1）一般采用帶工頻-變頻雙回路的形式（液壓節(jié)能調速裝置具備此功能）；
（2）考慮使用環(huán)境條件、電網(wǎng)電壓、負載大小；
（3）液壓節(jié)能調速裝置的動力線與控制線應盡可能分開走線，控制線盡量使用屏蔽線；
（4）加強變頻節(jié)能調速裝置的抗*力（加磁環(huán)，電抗器，濾波器等）。
六．結語
液壓節(jié)能調速裝置的高性能和完善的功能，使其在各個行業(yè)得到了廣泛的應用，隨著液壓機變頻節(jié)能改造工作的不斷開展，會有更多的用戶了解到四柱液壓機使用變頻節(jié)能調速裝置的優(yōu)越性，也會使越來越多的企業(yè)和單位加入到變頻節(jié)能行業(yè)。因此推廣交流變頻調速裝置在四柱液壓機上的應用，對于減少能源浪費具有重要意義。