การปรับปรุงระบบประหยัดพลังงานด้วยเซอร์โวได้อยู่ในแผนการอัปเกรดของโรงงานหลายแห่งมานานหลายปี
หลักการนั้นตรงไปตรงมา: เปลี่ยนมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสและปั๊มแบบแทนที่คงที่เดิมด้วยมอเตอร์เซอร์โวและการควบคุมความเร็วเพื่อลดการใช้พลังงานและเสียงรบกวน

อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ เครื่องจักรที่ได้รับการปรับปรุงหลายเครื่องไม่สามารถบรรลุผลลัพธ์ที่คาดหวังได้

บริบทอุตสาหกรรม: เมื่อการปรับปรุงด้วยเซอร์โวไม่เป็นไปตามที่คาดหวัง

แม้หลังจากอัปเกรดมอเตอร์และไดรฟ์ และปรับแต่งพารามิเตอร์หลายครั้ง วิศวกรก็มักจะสังเกตเห็น:

การประหยัดพลังงานต่ำกว่าที่คาดหวังตามทฤษฎี

ความไม่เสถียรของแรงดันระหว่างการกดและค้าง

เสียงรบกวนที่ยังคงอยู่ แม้จะมีระบบเซอร์โว

ปัญหาเหล่านี้บ่งชี้ว่าการอัปเกรดเฉพาะส่วนมอเตอร์ไม่ได้แก้ไขสาเหตุที่แท้จริง

สาเหตุที่แท้จริง: ปั๊มแบบดั้งเดิมไม่ได้ออกแบบมาสำหรับการทำงานด้วยเซอร์โว

ปั๊มเฟืองและปั๊มใบพัดแบบดั้งเดิมได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการทำงานด้วยความเร็วคงที่
เมื่อใช้ในระบบเซอร์โว โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความเร็วต่ำ จะปรากฏข้อจำกัดหลายประการ:

ประสิทธิภาพเชิงปริมาตรลดลงอย่างมากที่ 200–400 รอบต่อนาที

การรั่วไหลภายในเพิ่มขึ้น ลดแรงดันที่ใช้งานได้จริง

การไหลและแรงดันที่กระเพื่อมจะเด่นชัดขึ้น

เป็นผลให้ระบบควบคุมเซอร์โวต้องชดเชยด้วยขอบเขตความปลอดภัยที่กว้างขึ้น ลดประสิทธิภาพโดยรวม

แนวทางหลัก: ปฏิบัติกับปั๊มและเซอร์โวเป็นระบบเดียวกัน

เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่แท้จริง โซลูชันการปรับปรุงที่ทันสมัยจะรวมกัน:

มอเตอร์เซอร์โว + ปั๊มเฟืองภายในแรงดันสูงซีรีส์ FG

แทนที่จะอัปเกรดเฉพาะมอเตอร์

สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าทั้งไดรฟ์และแหล่งพลังงานไฮดรอลิกจะเข้ากันได้กับการทำงานด้วยความเร็วแปรผัน

วิธีการวิศวกรรมการปรับปรุง

กระบวนการปรับปรุงทั่วไปจะดำเนินตามแนวทางที่มีโครงสร้าง

ขั้นตอนที่ 1: กำหนดรอบการทำงานและข้อกำหนดแรงดัน

แรงดันใช้งานสูงสุด (โดยทั่วไป 20–25 MPa บางกรณีสูงถึง 28–30 MPa)

อัตราการไหลที่ต้องการระหว่างการเข้าใกล้ที่รวดเร็ว

ข้อกำหนดความเสถียรของแรงดันระหว่างการกดและค้างที่ช้า

ขั้นตอนที่ 2: เลือกตระกูลปั๊ม FG และปริมาตรกระจัด

FG1 (25–40 mL/r) สำหรับเครื่องอัดกระบอกสูบเดี่ยวที่มีระยะชักและเวลาวงจรปานกลาง

FG1 (40–50 mL/r) หรือ FG2 (64–80 mL/r) สำหรับระบบหลายกระบอกสูบหรืออัตราการไหลสูง

แรงดันพิกัด: 31.5 MPa
แรงดันสูงสุด: สูงสุด 35 MPa

ข้อกำหนดเหล่านี้เกินกว่าความต้องการของเครื่องจักรเก่าส่วนใหญ่

ขั้นตอนที่ 3: จับคู่ไดรฟ์เซอร์โวและช่วงความเร็ว

ปั๊ม FG ทำงานในช่วงความเร็วที่กว้างตั้งแต่ 200–3000 รอบต่อนาที:

ความเร็วสูงให้การไหลเพียงพอสำหรับการเข้าใกล้ที่รวดเร็ว

ความเร็วต่ำรักษาประสิทธิภาพเชิงปริมาตรที่เสถียรสำหรับการกดและค้าง

สิ่งนี้ช่วยให้ระบบเซอร์โวควบคุมการไหลผ่านการควบคุมความเร็วได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ถูกจำกัดด้วยการรั่วไหลหรือการกระเพื่อม

การปรับปรุงประสิทธิภาพหลังการปรับปรุง

หลังจากการรวมปั๊ม FG เข้ากับการปรับปรุงด้วยเซอร์โว วิศวกรโดยทั่วไปจะรายงานว่า:

เส้นโค้งแรงดันที่ใกล้เคียงกับจุดตั้งค่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งระหว่างการกดและค้าง

เส้นโค้งกระแสไฟมอเตอร์ที่สะอาดขึ้นพร้อมกับจุดสูงสุดที่น้อยลง ปรับปรุงประสิทธิภาพพลังงานที่แท้จริง

การลดเสียงรบกวนที่สังเกตได้ แทนที่เสียงปั๊มที่แหลมคมด้วยเสียงพื้นหลังที่นุ่มนวลขึ้น

การปรับปรุงเหล่านี้สะท้อนถึงการประสานงานที่ดีขึ้นระหว่างระบบขับเคลื่อนและแหล่งพลังงานไฮดรอลิก

คุณค่าทางวิศวกรรม: โซลูชันการปรับปรุงที่ทำซ้ำได้

สำหรับผู้จัดการด้านเทคนิคที่วางแผนการอัปเกรดทั่วทั้งโรงงาน ซีรีส์ FG ให้มากกว่าการปรับปรุงเล็กน้อย

มันมอบโซลูชันไฮดรอลิกที่เป็นมาตรฐานซึ่งรวมเอา:

ประสิทธิภาพพลังงาน
เสถียรภาพของแรงดัน
ลดเสียงรบกวน

เข้าสู่สถาปัตยกรรมระบบเดียวที่ทำซ้ำได้

สรุป

ความสำเร็จของการปรับปรุงด้วยเซอร์โวขึ้นอยู่กับทั้งมอเตอร์และปั๊มไฮดรอลิก

ด้วยการรวมไดรฟ์เซอร์โวเข้ากับปั๊มเฟืองภายใน FG ผู้ผลิตสามารถบรรลุ:

การประหยัดพลังงานที่ใกล้เคียงกับที่คาดหวังตามทฤษฎีมากขึ้น

การควบคุมแรงดันที่เสถียรตลอดทั้งวงจร

ลดเสียงรบกวนและปรับปรุงสภาพการทำงาน

ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอในหลายเครื่องจักร

สำหรับโครงการปรับปรุงในอนาคต การเลือกปริมาตรกระจัดที่เหมาะสมภายใน FG0, FG1 หรือ FG2 จะช่วยให้สามารถอัปเกรดที่ปรับขนาดได้และทำซ้ำได้โดยไม่ต้องออกแบบแหล่งพลังงานไฮดรอลิกใหม่ทุกครั้ง