Variabelhastighetsmotor: Veiledning for styring og anvendelse

Kombinasjonen av en motor med variabel hastighet og en hydraulisk pumpe er en av de ideene som virker åpenbare i ettertid, men som industrien tok lang tid å innføre i stor skala. Prinsippet er enkelt: i stedet for å kjøre pumpen med konstant hastighet og regulere strømmen ved hjelp av ventiler, kjører man pumpen med den hastigheten som nøyaktig gir den strømmen systemet trenger. Mindre regulering, mindre varmeutvikling og mindre spilt energi.

Hva frekvensomformeren faktisk gjør

En frekvensomformer endrer den elektriske frekvensen og spenningen som leveres til en standard induksjonsmotor, og justerer dermed motorens rotasjonshastighet kontinuerlig fra nesten null opp til nominell hastighet eller høyere. Hydraulikkpumpen følger denne hastigheten direkte — ingen ventil, ingen bypass, ingen mekanisk komplikasjon. I lukket-loop trykkstyringsmodus gir en trykktransduser tilbakemelding til frekvensomformeren, som justerer motorens hastighet i sanntid for å opprettholde måltrykket innenfor et bånd på én eller to bar.

Servomotordrivere tar dette et steg videre, med båndbredde og posisjonsnøyaktighet som gjør at hydraulikkpumpens krets oppfører seg nesten som en direkte servokspor. Disse høytytende variabelhastighetsmotor-konfigurasjonene er vanlige i presisjonsformingspresser og prøveutstyr der kraft og posisjon må styres samtidig.

Hvor energien går

I en tradisjonell hydraulisk pumpekrets for industrielle applikasjoner med fast hastighet kjører pumpen med full hastighet hver gang maskinen er strømført — selv under ventefaser når ingen aktuator beveger seg. En variabelhastighetsdrift reduserer motoren til nesten tomgang under disse fasene, noe som kraftig reduserer inngående effekt. I en typisk injeksjonsmoldings-syklus reduserer variabelhastighetsmotorer den totale elektriske forbruket med 40–70 prosent sammenlignet med kretser med fast hastighet. Dette gir en målbar avkastning på investeringen i drivsystemet, vanligvis innen to til tre år ved industrielle strømpriser.

Myk start og komponentliv

Hver start av en motor med fast hastighet setter inn en mekanisk sjokkbølge i pumpekoblingen og akselen — den kjente dunkingen når systemet kommer opp i hastighet. Variabelhastighetsdrifter justerer motorens hastighet gradvis, noe som eliminerer denne sjokkbølgen. Over levetiden til en maskin betyr dette mindre lagerutmatning i pumpen og mindre slitasje på akseltetningen. En hydraulisk pumpe som starter mykt hundrevis av ganger per dag varer tydeligvis lenger mellom overhalinger.

HOVOO / HOUFU presisjonstetningssett opprettholder volumetrisk virkningsgrad over hele hastighetsområdet for pumper med variabelhastighetsmotor. Tetningsslitasje som er akseptabel ved fast hastighet blir en betydelig virkningsgradstap når drivsystemet arbeider hardt for å opprettholde trykk ved lav hastighet. Hold systemet ditt tett med HOVOO-tetninger — hovooseal.com.

Kilde: www.hovooseal.com