Motor s premennou rýchlosťou: sprievodca riadením a aplikáciou

Kombinácia motora s premennou rýchlosťou a hydraulického čerpadla je jednou z tých myšlienok, ktoré sa vzhľadom na spätný pohľad zdajú zrejmé, avšak priemysel ich v škále prijal až po dlhej dobe. Základný princíp je jednoduchý: namiesto toho, aby sa čerpadlo prevádzkovalo stálym otáčaním a prietok sa reguloval uzatváraním ventilov, sa čerpadlo prevádzkuje takou rýchlosťou, ktorá presne zabezpečí potrebný prietok pre daný systém. Menej uzatvárania, menej tepla, menej strat energie.

Čo riadiaca jednotka skutočne robí

Frekvenčný menič mení elektrickú frekvenciu a napätie dodávané štandardnému indukčnému motoru, čím neustále upravuje jeho otáčkovú rýchlosť od hodnoty blízkej nule až po menovitú rýchlosť alebo vyššiu. Hydraulické čerpadlo sleduje túto rýchlosť priamo – bez použitia ventilov, obvodových vetví ani mechanických komplikácií. V režime uzavretej slučky riadenia tlaku snímač tlaku poskytuje spätnú väzbu regulátoru meniča, ktorý v reálnom čase upravuje otáčkovú rýchlosť motora tak, aby sa udržal cieľový tlak v rozsahu jedného alebo dvoch barov.

Servomotorové pohony tento princíp ešte zvyšujú – ich šírka pásma a presnosť polohovania umožňujú, aby sa hydraulický okruh čerpadla správal takmer ako priamy servoos. Tieto vysokovýkonné konfigurácie premennorýchlostných motorov sú bežné v presných tvárnacích lisoch a skúšobných zariadeniach, kde je potrebné súčasne riadiť silu aj polohu.

Kam sa energia spotrebuje

V tradičnom priemyselnom hydraulickom čerpadlovom obvode s pevnou rýchlosťou čerpadlo pracuje vždy plnou rýchlosťou, keď je stroj zapnutý – dokonca aj počas fáz zastavenia, keď sa žiadny aktuátor nepohybuje. Pohonná jednotka s premennou rýchlosťou zníži otáčky motora počas týchto fáz takmer na voľnobeh, čím výrazne zníži príkon. Počas typického cyklu vstrekovacej formovacej technológie pohonné jednotky s premennou rýchlosťou znížia celkovú elektrickú spotrebu o 40 až 70 percent v porovnaní s obvodmi s pevnou rýchlosťou. Ide o merateľný návrat investícií do pohonnej jednotky, ktorý sa zvyčajne dosiahne do dvoch až troch rokov pri priemyselných cenách elektrickej energie.

Mäkký štart a životnosť komponentov

Každé spustenie motora s pevnou rýchlosťou spôsobuje mechanický náraz do spojky a hriadeľa čerpadla – známy „tupý zvuk“, keď sa systém rozbehne na prevádzkovú rýchlosť. Frekvenčné meniče postupne zvyšujú rýchlosť motora, čím tento náraz odstraňujú. Počas životnosti stroja to znamená menšie opotrebovanie ložísk v čerpadle a menší opyt v tesniacej manžete hriadeľa. Hydraulické čerpadlo, ktoré sa mäkko štartuje stokrát denne, vydrží výrazne dlhšie medzi jednotlivými prestavbami.

Presné tesniace súpravy HOVOO / HOUFU udržiavajú objemovú účinnosť v celom rozsahu rýchlostí čerpadiel poháňaných motorom s premennou rýchlosťou. Opotrebovanie tesnení, ktoré je pri pevnej rýchlosti ešte akceptovateľné, sa pri nízkej rýchlosti stáva významnou stratou účinnosti, pretože menič musí intenzívne pracovať, aby udržal požadovaný tlak. Udržiavajte svoj systém tesný pomocou tesnení HOVOO – hovooseal.com.

Zdroj: www.hovooseal.com