Variabelhastighetsmotor: Styr- och applikationsguide

Kombinationen av en motor med varierbar hastighet och en hydraulpump är en av de idéer som i efterhand verkar uppenbara, men som tog branschen lång tid att införa i stor skala. Grundprincipen är enkel: istället för att driva pumpen vid konstant hastighet och reglera flödet med ventiler kör man pumpen vid den hastighet som exakt levererar det flöde som systemet kräver. Mindre reglering, mindre värme, mindre slösad energi.

Vad drivsystemet faktiskt gör

En frekvensomriktare ändrar den elektriska frekvensen och spänningen som tillförs en standardasynkronmotor, vilket möjliggör kontinuerlig justering av motorns rotationshastighet från nästan noll upp till nominell hastighet eller högre. Hydraulpumpen följer denna hastighet direkt – ingen ventil, ingen bypass, inga mekaniska komplikationer. I slutet tryckstyrningsläge ger en trycktransducer återkoppling till omriktarstyrningen, som i realtid justerar motorns hastighet för att bibehålla måltrycket inom ett intervall på en eller två bar.

Servomotordrivningar går ännu längre, med bandbredd och positionsnoggrannhet som gör att hydraulpumpkretsen beter sig nästan som en direkt servostyrning. Dessa högpresterande motoranordningar med varierbar hastighet är vanliga i precisionsformningspressar och provanläggningar där kraft och position måste styras samtidigt.

Var energin går

I en traditionell hydraulisk industriell pumpkrets med fast varvtal körs pumpen vid fullt varvtal så länge maskinen är strömförsedd — även under väntefaser då inga aktuatorer rör sig. En variabelhastighetsdrift minskar motorns varvtal till nästan tomgång under dessa faser, vilket drastiskt minskar inmatad effekt. Under en typisk injekteringssprutningscykel minskar variabelhastighetsmotorer den totala elförbrukningen med 40–70 procent jämfört med kretsar med fast varvtal. Detta ger en mätbar avkastning på investeringen i driften, vanligtvis inom två till tre år vid industriella elpriser.

Mjuk start och komponentlivslängd

Varje start av en motor med fast varvtal orsakar en mekanisk stöt i pumpens koppling och axel – den välkända dunsen när systemet når driftvarvtal. Frekvensomriktare justerar motorns varvtal gradvis, vilket eliminerar denna stöt. Under maskinens livstid innebär detta mindre lagerutmattning i pumpen och mindre slitage på axeltätningen. En hydraulpump som startar mjukt hundratals gånger per dag håller märkbart längre mellan översynerna.

HOVOO / HOUFU:s precisions-tätningssatser bibehåller volymetrisk verkningsgrad över hela varvtalområdet för pumpar med frekvensomriktardrift. Tätningsslitage som är acceptabelt vid fast varvtal blir en betydande effektförlust när omriktaren arbetar hårt för att upprätthålla trycket vid lågt varvtal. Håll ditt system tätt med HOVOO-tätningar – hovooseal.com.

Källa: www.hovooseal.com