智能液压运动控制
Kollmorgen为流体应用开发了标准化的伺服解决方案。
HainZL Electro液压的主要福利是可能的应用范围 - 无需中央液压供应。
出阀门,入电机:KOLLMORGEN为液压应用开发了现成的驱动解决方案S700系列'伺服驱动器。新技术提高了需要与液压系统相关的高功率密度的应用的能量效率。另外两种益处是控制精度和寿命。
液压应用的压力和体积流量控制通常是在可变排量泵的帮助下实现的。标准解决方案使用相对原始的异步电动机,驱动可变位移泵。负责确保符合设定值的控制系统连接到这种安排。该经典设置通过压力传感器控制,并通过控制压力水平和流量速度,在广泛定义 - 因此的不精确控制范围内。能效和噪声排放是两种进一步的缺点,因为异步机器与同步电动机相比产生了大量无功功率和更多噪声。
相比之下,由于同步伺服电机的速度,kollmorgen溶液与液压应用相关的不同压力和流量要求 - 因此不通过阀门的速度。S700伺服驱动器假设与同步伺服电机和固定位移泵一起控制两个参数。每次旋转都提供相同的卷。结果,用于控制目的的参考变量仅变速。
伺服驱动独立压力控制
与此伺服驱动器解决方案相关联的设置,该解决方案设计用于液压应用,设想S700智能伺服逆变器将以自给自足为控制。通过现场总线或模拟信号连接的控制系统仅指定压力和体积的值,然后伺服驱动器确保通过速度精确遵守这些。“具有16 kHz的采样率,我们能够实现快速和精确的速度控制,这为压力和批量目的提供了理想的值,”Kollmorgen开发工程师Georg Jaskowski解释说。来自Kollmorgen的S700伺服驱动器中的软件还打开了由于泵速度更高的效率补偿的可能性。“这同样适用于线性插值,效果为甚至出来,因此吸收振动和脉动到很大效果,”Georg Jaskowski指出。在实际实践中,另一个好处是在实际实践中通过轮廓或斜坡以处方的形式节省目标压力和体积水平,并使这些立即可访问并可供控制系统使用。
奥地利公司Hainzl利用上述各种优势,在中低功率范围内设计完整的液压解决方案,适用于从塑料加工到处理技术的各种任务。根据Hainzl流体技术主管Peter Schrenk的说法,在1到20 kW的范围内,电液压的好处真正体现出来。除此之外,集中式系统仍然是可行的。
这项技术很快就得到了回报
根据林茨的流体专家的经验,与传统技术相比,伺服泵的额外成本,很快地支付自己。“我们在系统中有更少的控制元素,这使我们可以降低复杂程度,”Peter Schrenk说。这项技术还提供良好的工作场所人体工程学,凭借使用的更安静的驱动器,并通过保持75dB以下的噪音排放。“在生产公司的健康和安全方面正在成为越来越重要的问题。”
所谓的电液压的主要好处是它有多种可能的用途,不需要满足更少的用途(在处理区域内的液压是否由中央单元提供)。Peter Schrenk强调:“我们正在使与液压相关的高功率密度更容易获得。电缆也比用于液压的压力管道更容易铺设。此外,紧凑型机组工作时使用的液压油要少得多,而且只有在连接过程实际需要液压动力时才会主动运行。相比之下,集中系统总是需要保持操作压力,特别是在液压轴作为一组工作的生产过程中,涉及到时间延迟。多亏了高度动态KOLLMORGEN AKM系列的伺服电机然而,电液压从站立开始时立即运作。
在长期内,该设置转化为改善的能效,因为待机模式中的损耗不再是一个问题。这与液压介质的使用寿命掌握在手中,因为由于机械应力的降低,油脂的使用寿命更慢。好处是:在运营材料方面降低成本,并通过更长的维护间隔提高可用性。由于液压的有针对性地使用,流体的延长使用寿命也避免了环境温度的任何过度增加,通过整体降低功率损耗。“废物热量”的任何减少是OEM和机械运营商的好消息,他们将在控制或减少流程中的温度水平方面较少。Kollmorgen还对减少电机侧的热量输入的有价值的贡献,由于高效的AKM伺服电机保持热功率损耗低。同步伺服电机也没有单独的风扇运行。
没有制动电力适用于液压系统
在部分负载和待机场景之外,也可以感受到热量对寿命和能量效率的负面影响 - 即当液压系统本身受到制动力时。HainZL使用Kollmorgen技术,如同处理储层过程中的任务,其中重型钢部件需要升高和降低。利用集中式液压系统,降低过程中产生的动能只能通过热量的油状物占用。后果是所描述的 - 并且甚至可以包括额外的冷却措施,这仅降低了机器的整体效率(思考OEE)。“与Kollmorgen联合开发的电液系统使得可以直接将制动能量转移到电动机上”,“在HainzL的流体技术头部解释。这使奥地利人可以选择回馈制动能量,特别是在不断重复的降低序列期间,以优雅和(更重要的)节能。
底线
随着现成的伺服泵驱动解决方案,Kollmorgen基于S700系列伺服驱动器开发了电疏水执行器(EHAS)的新功能。通过在工程阶段的相关参数设置相关参数,可以轻松地适应基于软件的应用程序的特定功能。这意味着可以利用EHAS的好处,而无需考虑与现有的集中式液压装置相关的可能限制。Kollmorgen正在支持这种方法,该方法设计用于模块化的驱动解决方案,但最重要的是,可以轻松集成到现有的自动化设置中。
作者:Jens Dep,销售总监品牌标签,Kollmorgen Europe,Ratingen
关于KOLLMORGEN
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