2021/1/28

台達為液壓站導入變頻解決方案,節能、效能兩不誤

液壓系統是廣泛應用於機械設備的傳動裝置,如同機械設備的「心臟」,負責利用油壓提供動力使機械作動。在各種液壓系統中,液壓站重量較輕、體積較小,且只需接上油管即可提供機械動力,靈活度也較高,因此常作為機床和紡織機械的液壓能源及潤滑油源泵。在不同類型的液壓站中,齒輪油泵因其穩定性及成本較低,最為常見。

液壓齒輪油泵主要由齒輪泵、長方形油箱、油管、控制閥等部分組成。齒輪泵是傳動系統中的動力元件,其齒輪會轉動咬合形成壓力差,將油箱中的油吸入後打至油管,將機械能轉換為流體壓力能來帶動機械。而液壓站在使用過程中,壓力並非保持不變,因此馬達轉速也不一而定。例如起壓階段,馬達需快速響應;進入保壓狀態時,馬達則可以較低速運轉。傳統的因應方式為使用變量泵,根據系統壓力變化自動調節流量。然此種類油泵不但噪音大、壽命短且價格高。也因其流量持續變動,壓力並不平穩。

針對上述需求,台達為一家位於華中的客戶導入變頻液壓站解決方案,既保有液壓齒輪泵原有之優點,還可提升節能效益及壓力反應。解決方案採用台達泛用型向量控制變頻器,並依據液壓應用需求客製化部份功能,可驅動永磁同步馬達,並根據壓力感測器偵測油壓暫態變化及保壓需求,自動改變轉速來調節壓力,達到高穩定性及節能目的。油泵之電壓、電流及功耗則會透過多功能集合式電表DPM系列顯示,使用者可透過人機界面DOP-100系列,輕鬆調整參數及監控系統數據。

導入此解決方案為客戶帶來了以下效益:

•  先進多段PID控制,可自動調節馬達轉速:
液壓站在啟動、達壓力目標等各階段的壓力需求並不相同。台達泛用型向量控制變頻器內建PLC,可實現多段PID控制,不僅可針對不同壓力需求快速反應,也能在保壓時降低轉速,大幅提升控制能力。

•  避免不必要的能耗,節能省成本:
由​於變頻器可針對不同階段需求,自動控制馬達轉速,因此在保壓狀態時,馬達能夠以較低速運轉,達到節能效果。藉此可避免馬達不必要的過度運轉,不但可降低溫度上升幅度,也能延長使用壽命。

•  內建PLC,降低方案成本:
變頻器內建PLC功能,因此在導入方案時,無須再外掛控制器,提升效能同時也節省方案成本。

台達為客戶導入此變頻液壓站解決方案,兼顧了液壓站原有的優勢,並補足了傳統上變量泵的缺點。藉由控制馬達轉速,快速響應不同階段的壓力需求,因此可節省能源及成本,同時也能延長油泵壽命,大幅提升使用效益。

新聞來源:IABG MKT Dept.