Motor med variabel hastighed: Styrings- og anvendelsesvejledning

Kombinationen af en motor med variabel hastighed og en hydraulisk pumpe er én af de idéer, der i bagefterhånden virker indlysende, men som branchen tog lang tid at implementere i stor skala. Grundprincippet er enkelt: I stedet for at køre pumpen med konstant hastighed og regulere strømmen med ventiler, kører man pumpen med den hastighed, der præcis leverer den mængde strøm, systemet kræver. Mindre regulering, mindre varme, mindre spildt energi.

Hvad frekvensomformeren faktisk gør

En frekvensomformer ændrer den elektriske frekvens og spænding, der tilføres en standard asynkronmotor, og justerer derved motorens rotationshastighed kontinuerligt fra næsten nul op til nominel hastighed eller derover. Hydraulikpumpen følger denne hastighed direkte — ingen ventil, ingen omstyringskreds, ingen mekanisk komplicering. I lukket kredsløb-trykstyringsmodus leverer en tryktransducer feedback til frekvensomformeren, som justerer motorhastigheden i realtid for at opretholde det ønskede tryk inden for en tolerance på én eller to bar.

Servomotordrev går endnu længere, med båndbredde og positionspræcision, der gør det muligt for hydraulikpumpekredsen at opføre sig næsten som en direkte servokreds. Disse højtydende variabelhastigheds-motoranordninger er almindelige i præcisionsformepresser og testanlæg, hvor kraft og position skal styres samtidigt.

Hvor energien går hen

I en traditionel hydraulisk pumpekreds til industrielle formål med fast omdrejning kører pumpen med fuld hastighed, hver gang maskinen er tændt — selv under hvilefaser, hvor ingen aktuator bevæger sig. En variabel hastighedsdrev reducerer motoren til næsten tomgang under disse faser og reducerer dermed indgangseffekten markant. I en typisk sprøjtestøbningcyklus reducerer motorer med variabel hastighed den samlede elektriske forbrug med 40 til 70 procent sammenlignet med kredse med fast hastighed. Det giver en målelig afkastning på investeringen i drevet, typisk inden for to til tre år ved industrielle elpriser.

Blød start og komponentlevetid

Hver start af en motor med fast omdrejningstal påfører en mekanisk stød på pumpekoplingen og akslen – det velkendte bump, når systemet når op på driftshastighed. Frekvensomformere justerer motorens hastighed gradvist og eliminerer dette stød. Over en maskines levetid betyder dette mindre udmattelse af lejerne i pumpen og mindre slid på akseltætningen. En hydraulikpumpe, der starter blidt hundrede gange om dagen, har en tydeligt længere levetid mellem reparationer.

HOVOO / HOUFU præcisions-tætsætningssæt opretholder volumetrisk effektivitet over hele hastighedsområdet for pumper med variabel hastighed og motorstyring. Slid på tætninger, der er acceptabelt ved fast hastighed, bliver en betydelig effektivitetstab, når frekvensomformeren arbejder hårdt for at opretholde trykket ved lav hastighed. Hold dit system tæt med HOVOO-tætninger – hovooseal.com.

Kilde: www.hovooseal.com