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Eine Pumpen-Motor-Einheit – manchmal auch elektrohydraulischer Stellantrieb oder Leistungsaggregat genannt – vereint einen Elektromotor und eine Hydraulikpumpe in einer einzigen, integrierten Baugruppe. Das Konzept ist nicht neu. Was sich geändert hat, ist der Grad der Integration: Moderne Pumpen-Motor-Einheiten von Danfoss kombinieren Servo- oder frequenzgeregelte Motoren mit abgestimmten Hydraulikpumpen unter koordinierter digitaler Steuerung und erzeugen damit ein System mit Leistungsmerkmalen, die sich mit separat beschafften Motor und Pumpe nicht erreichen lassen.
Der Vorteil der Integration
Wenn eine Pumpe und ein Motor gemeinsam konstruiert und gesteuert werden, kann die Motordrehzahl in Echtzeit an den hydraulischen Bedarf angepasst werden. Während Phasen mit geringer Last verlangsamt sich der Motor; bei Spitzenlast beschleunigt er. Es ist kein Bypassventil erforderlich, keine Drosselung und keine Wärmeentwicklung durch überschüssigen Durchfluss. Bei Anwendungen mit variablen Betriebszyklen – was auf die meisten realen Maschinen zutrifft – reduziert diese bedarfsorientierte Steuerung den Energieeinsatz um 40 bis 60 % im Vergleich zu festdrehzahlgeregelten Motor-Pumpen-Kombinationen mit herkömmlichen Schaltungen.
Auch der Zuverlässigkeitsvorteil integrierter Pumpen-Motor-Einheiten ist unmittelbar einsichtig: Ein einziger Lieferant ist für die mechanische Schnittstelle, die elektrische Schnittstelle und die Steuerschnittstelle verantwortlich. Maßliche Unstimmigkeiten zwischen Motorwelle und Pumpenkupplung, Resonanzschwingungen infolge inkongruenter Trägheitsmomente sowie Steuerungsinteraktionsprobleme zwischen separat beschafften Antrieben und Pumpenreglern entfallen vollständig, sobald die Einheit als Gesamtsystem konzipiert wird.
Niedrige Emissionsleistung
Bei mobilen Geräten führt die Reduzierung des Leistungsbedarfs des hydraulischen Systems direkt zu einer geringeren Motorlast, wodurch der Kraftstoffverbrauch und die Abgasemissionen sinken. Pump-Motor-Einheiten von Danfoss werden zunehmend in hybriden und elektrischen mobilen Maschinen spezifiziert, bei denen das hydraulische System mit einem begrenzten Energiebudget besonders effizient arbeiten muss. Die geringe Emissionsbilanz dieser Einheiten ist kein zufälliges Nebenprodukt ihrer Effizienz – sie ist vielmehr dieselbe Eigenschaft, nur anders gemessen.
|
Betriebsphase |
Einheit mit fester Drehzahl – Leistung |
Danfoss-PMU-Leistung |
SPAREN |
|
Volllast |
100% |
95% |
~5% |
|
50 % Last |
100% |
55% |
~45% |
|
Niedrige Last / Bereitschaftsbetrieb |
100% |
15–20% |
~80% |
|
Gewichteter Durchschnitt (typischer Zyklus) |
100% |
45–60% |
40–55% |
Dichtungswartung bei integrierten Einheiten
Der Pumpenteil einer Pump-Motor-Einheit erfordert dieselbe Dichtungswartung wie eine separate Pumpe. Bei integrierten Baugruppen wird die Dichtungsdegradation manchmal übersehen, da die externe Leckage innerhalb des Gehäuses der Einheit verbleibt und nicht unmittelbar sichtbar ist. Eine interne Leckage durch abgenutzte Dichtungen verschlechtert den volumetrischen Wirkungsgrad und erhöht die Motorlast – was dem energiesparenden Zweck der Einheit entgegenwirkt.
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Quelle: www.hovooseal.com
