Il retrofit del servomotore su vecchie presse idrauliche sembra buono sulla carta ma deludente sul posto? Si migliora veramente solo quando si aggiorna anche la pompa
Il retrofit del servomotore su vecchie presse idrauliche sembra buono sulla carta ma deludente sul posto? Si migliora veramente solo quando si aggiorna anche la pompa
2022-12-12
Il servo-retrofit a risparmio energetico è stato sulla roadmap di aggiornamento di molte fabbriche per anni. Il principio è semplice: sostituire il motore asincrono originale e la pompa a cilindrata fissa con un servomotore e un controllo della velocità per ridurre il consumo di energia e il rumore.
Tuttavia, in pratica, molte macchine retrofittate non ottengono i risultati attesi.
Contexto industriale: quando il servo retrofit fallisce
Anche dopo aver aggiornato più volte il motore e l'azionamento e aver regolato i parametri, gli ingegneri spesso osservano:
Risparmi energetici inferiori alle aspettative teoriche
Instabilità della pressione durante la pressione e la tenuta
Rumore persistente, nonostante il servosistema
Questi problemi suggeriscono che l'aggiornamento solo del lato motore non affronta la causa principale.
Causa principale: le pompe convenzionali non sono progettate per funzionare con servo
Le pompe a ingranaggi e le pompe a pale tradizionali sono ottimizzate per un funzionamento a velocità fissa. Quando viene utilizzato in servosistemi, specialmente a bassa velocità, appaiono diverse limitazioni:
L'efficienza volumetrica scende significativamente a 200 ‰ 400 giri/min
Aumento delle perdite interne, riduzione della pressione effettiva
Pulsazioni di flusso e pressione diventano più pronunciate
Di conseguenza, il sistema di controllo servo deve compensare con margini di sicurezza più ampi, riducendo l'efficienza complessiva.
Approccio di base: trattare pompa e servo come un sistema unificato
Per ottenere reali miglioramenti delle prestazioni, le moderne soluzioni di retrofit combinano:
Servomotore + pompa interna ad alta pressione della serie FG
Invece di aggiornare il motore da solo.
In questo modo si assicura che sia l'azionamento che la fonte idraulica siano abbinati al funzionamento a velocità variabile.
Metodo di ingegneria del retrofit
Un processo tipico di retrofit segue un approccio strutturato.
Fase 1: definire i requisiti di ciclo di lavoro e di pressione
Pressione massima di lavoro (comunemente 20 ‰ 25 MPa, fino a 28 ‰ 30 MPa in alcuni casi)
Flusso richiesto durante l'avvicinamento rapido
Requisiti di stabilità della pressione durante la premutazione e la tenuta lenta
Passaggio 2: selezionare la famiglia e lo spostamento della pompa FG
FG1 (2540 mL/r) per le presse monocilindriche a corsa e tempo di ciclo moderati
FG1 (40-50 mL/r) o FG2 (64-80 mL/r) per sistemi a più cilindri o a flusso superiore
Pressione nominale: 31,5 MPa Pressione massima: fino a 35 MPa
Queste specifiche superano i requisiti della maggior parte delle macchine legacy.
Passo 3: corrispondenza tra servo drive e intervallo di velocità
Le pompe FG funzionano all'interno di un ampio intervallo di velocità di 200-3000 giri/minuto:
Alta velocità fornisce un flusso sufficiente per un rapido avvicinamento
La bassa velocità mantiene un'efficienza volumetrica stabile per la spremitura e la tenuta
Ciò consente al servosistema di regolare efficacemente il flusso attraverso il controllo della velocità, senza essere limitato da perdite o pulsazioni.
Miglioramento delle prestazioni dopo il retrofit
Dopo aver integrato le pompe FG nei servo retrofit, gli ingegneri in genere riferiscono:
Curve di pressione che seguono strettamente i valori di regolazione, in particolare durante la pressione e la tenuta
Curve di corrente del motore più pulite con meno picchi, migliorando l'efficienza energetica effettiva
Riduzione del rumore sensibile, sostituzione del rumore acuto della pompa con un suono di fondo più liscio
Questi miglioramenti riflettono un migliore coordinamento tra il sistema di propulsione e la fonte idraulica.
Valore dell'ingegneria: una soluzione ripetibile per il retrofit
Per i responsabili tecnici che progettano aggiornamenti a livello di impianto, la serie FG offre più di un miglioramento incrementale.
Fornisce una soluzione idraulica standardizzata che integra:
Efficienza energetica Stabilità della pressione Riduzione del rumore
in un'unica architettura di sistema ripetibile.
Riassunto
Il successo del servo retrofit dipende sia dal motore che dalla pompa idraulica.
Combinando i servodrivi con le pompe di ingranaggio interne FG, i costruttori possono ottenere:
Risparmi energetici più vicini alle aspettative teoriche
Controllo della pressione stabile per tutto il ciclo
Ridurre il rumore e migliorare le condizioni di lavoro
Prestazioni coerenti su più macchine
Per i futuri progetti di retrofit, la selezione della dislocazione appropriata all'interno di FG0, FG1 o FG2 consente un percorso di aggiornamento scalabile e ripetibile senza ridisegnare la fonte idraulica ogni volta.