Unità pompa-motore Danfoss: azionamento idraulico integrato energeticamente efficiente e affidabile

Un’unità pompa-motore — talvolta denominata attuatore elettro-idraulico o unità di potenza — integra in un’unica soluzione assemblata un motore elettrico e una pompa idraulica. Il concetto non è nuovo. Ciò che è cambiato è il livello di integrazione: le moderne unità pompa-motore Danfoss abbinano motori servo o a controllo di frequenza con pompe idrauliche appositamente accoppiate, gestite da un controllo digitale coordinato, realizzando così un sistema le cui caratteristiche prestazionali non possono essere replicate da un motore e una pompa acquistati separatamente.

Il vantaggio dell’integrazione

Quando una pompa e un motore sono progettati e controllati congiuntamente, la velocità del motore può essere regolata in tempo reale per adattarsi alla richiesta idraulica. Durante le fasi a carico ridotto il motore rallenta; in corrispondenza della richiesta massima accelera. Nessuna valvola di by-pass, nessuna strozzatura, nessun calore generato da portata in eccesso. In applicazioni con cicli di lavoro variabili — condizione che caratterizza la maggior parte delle macchine reali — questo tracciamento della domanda riduce il consumo energetico in ingresso del 40–60% rispetto alle combinazioni pompa-motore a velocità fissa che utilizzano circuiti convenzionali.

Anche il caso della affidabilità delle unità integrate pompa-motore è altrettanto semplice. Un unico fornitore è responsabile dell’interfaccia meccanica, dell’interfaccia elettrica e dell’interfaccia di controllo. Scompaiono così i problemi derivanti da incompatibilità dimensionali tra albero del motore e giunto della pompa, da risonanze vibrazionali causate da inerzie non corrispondenti e da interazioni indesiderate tra azionamenti e controllori della pompa forniti separatamente: tutti questi problemi vengono eliminati quando l’unità è progettata come sistema integrato.

Prestazioni a basse emissioni

Nelle attrezzature mobili, la riduzione del fabbisogno di potenza del sistema idraulico riduce direttamente il carico sul motore, diminuendo così il consumo di carburante e le emissioni di scarico. Le unità pompa-motore Danfoss vengono sempre più spesso specificate nelle macchine mobili ibride ed elettriche, dove il sistema idraulico deve funzionare in modo efficiente con un budget energetico limitato. La posizione a basse emissioni di queste unità non è casuale rispetto alla loro efficienza: si tratta dello stesso concetto misurato in modo diverso.

Manutenzione delle guarnizioni nelle unità integrate

La sezione pompa di un’unità pompa-motore richiede la stessa manutenzione delle guarnizioni prevista per una pompa autonoma. Nelle unità integrate, il degrado delle guarnizioni viene talvolta trascurato poiché le perdite esterne sono contenute all’interno della carcassa dell’unità e non sono immediatamente visibili. Le perdite interne causate da guarnizioni usurati riducono l’efficienza volumetrica e aumentano il carico sul motore, vanificando così lo scopo di risparmio energetico dell’unità.

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Fonte: www.hovooseal.com