Регулируемый по скорости электродвигатель: руководство по управлению и применению

Сочетание двигателя с регулируемой частотой вращения и гидравлического насоса — это одна из тех идей, которая впоследствии кажется очевидной, однако отрасли потребовалось довольно много времени, чтобы внедрить её в промышленных масштабах. Основной принцип прост: вместо того чтобы вращать насос с постоянной скоростью и регулировать расход с помощью клапанов, насос вращается с той скоростью, которая обеспечивает именно тот расход, который требуется системе. Меньше дросселирования, меньше выделения тепла, меньше потерь энергии.

Что на самом деле делает преобразователь частоты

Преобразователь частоты изменяет электрическую частоту и напряжение, подаваемые на стандартный асинхронный двигатель, плавно регулируя его частоту вращения — от значений, близких к нулю, до номинальной частоты вращения или выше. Гидравлический насос напрямую следует за этой частотой вращения — без клапанов, без обводных линий и без механических усложнений. В режиме замкнутого управления давлением датчик давления передаёт сигнал обратной связи в контроллер преобразователя частоты, который в реальном времени корректирует частоту вращения двигателя для поддержания заданного давления в пределах допустимого диапазона — одного-двух бар.

Сервоприводы с электродвигателем идут еще дальше: их полоса пропускания и точность позиционирования позволяют гидравлической насосной системе вести себя почти как прямая сервоось. Такие высокопроизводительные конфигурации электродвигателей с регулируемой скоростью широко применяются в прессах для точного формования и испытательных стендах, где одновременно требуется управление силой и положением.

Куда уходит энергия

В традиционной промышленной гидравлической насосной системе с фиксированной скоростью насос работает на полной скорости всякий раз, когда оборудование подключено к сети — даже в фазах простоя, когда ни один исполнительный механизм не перемещается. Привод с регулируемой скоростью снижает частоту вращения двигателя почти до холостого хода в эти периоды, резко сокращая потребляемую мощность. В типичном цикле литья под давлением приводы с регулируемой скоростью снижают суммарное энергопотребление на 40–70 % по сравнению с системами с фиксированной скоростью. Это обеспечивает ощутимую отдачу от инвестиций в привод, обычно в течение двух–трёх лет при промышленных тарифах на электроэнергию.

Плавный пуск и срок службы компонентов

Каждый пуск двигателя с фиксированной скоростью вызывает механический удар в муфте и валу насоса — знакомый стук при выходе системы на рабочую скорость. Преобразователи частоты плавно изменяют скорость двигателя, устраняя этот удар. За весь срок службы оборудования это означает меньшую усталость подшипников насоса и меньший износ уплотнения вала. Гидравлический насос, который мягко запускается сотни раз в день, значительно дольше сохраняет работоспособность между капитальными ремонтами.

Точные комплекты уплотнений HOVOO / HOUFU обеспечивают высокую объёмную эффективность по всему диапазону скоростей насосов с приводом от двигателей с регулируемой скоростью. Износ уплотнений, допустимый при работе с фиксированной скоростью, становится существенной потерей эффективности, когда преобразователь интенсивно работает для поддержания давления на низких скоростях. Поддерживайте герметичность вашей системы с уплотнениями HOVOO — hovooseal.com.

Источник: www.hovooseal.com