Vodič za HPU motore: Vrste, dimenzioniranje, odabir i održavanje hidrauličkih pogonskih jedinica

Što je HPU motor i zašto je bitan?

U svijetu hidraulike, HPU je kratica za hidrauličku pogonsku jedinicu, a HPU motor je električni glavni pogon koji rotira osovinu pumpe. Pumpa zatim potiskuje ulje kroz ventile u cilindre ili hidrauličke motore. Motor, pumpa, spremnik za ulje i regulacijski ventili obično se sklapaju kao jedan kompaktni paket, zbog čega kupci često koriste "HPU motor" za kompletan sklop motora i pumpe, a ne samo za sam elektromotor.

Motor postavlja gornju granicu za protok i tlak. Protok ovisi o brzini motora i zapremini pumpe; tlak ovisi o momentu motora. Svaki izbor motora stoga zahtijeva izračun, a ne nagađanje. Najbrži način za procjenu veličine motora je standardna jednadžba hidrauličke snage: P (kW) = Q (L/min) x p (bar) / (600 x eta) , gdje je eta kombinirana učinkovitost pumpe i motora, normalno između 0,75 i 0,85 za male jedinice pumpi s zupčanicima. Ako vašem stroju treba 15 L/min pri 150 bara, motor od 5,5 kW tipičan je odgovor nakon dodavanja 10 posto sigurnosne granice. Da biste razumjeli kako se taj protok i pritisak pretvaraju u mehaničko gibanje, pogledajte naše objašnjenje principa rada hidrauličkih sustava .

Tipovi HPU motora: AC, brušeni DC i bez četkica DC

Tri porodice motora dominiraju proizvodnjom hidrauličkih pogonskih jedinica: AC indukcijski motori za fiksnu industrijsku opremu, brušeni istosmjerni motori za mobilne strojeve na baterije i istosmjerni motori bez četkica za aplikacije s visokim ciklusom i osjetljive na buku. Svaki tip postoji kako bi odgovarao različitom izvoru napajanja i profilu dužnosti.

AC indukcijski motori

AC motori rade na strujnoj mreži, obično 220–240 V jednofazne ili 380–415 V trofazne na 50 ili 60 Hz. Četveropolni AC motor okreće se na oko 1450 okretaja u minuti na 50 Hz ; dvopolna verzija okreće se na oko 2850 o/min. AC motori su robusni, jeftini i lako se popravljaju, pa se pojavljuju u većini tvornički ugrađenih pogonskih jedinica: platforme za podizanje, utovarne rampe, stezne naprave za alatne strojeve, rezače cijevi i strojeve za zavarivanje.

Brušeni DC motori

Brušeni DC motori run from battery voltage, usually 12V or 24V. They dominate the mobile equipment sector: truck tailboard lifts, dump trailer tilt systems, pallet stackers and mobile scissor lifts. A 24V brushed motor can draw više od 80 A pod punim opterećenjem , tako da su presjek kabela i nazivni nazivni sklopnik istosmjerne struje dio odabira motora, a ne naknadna misao.

DC motori bez četkica

DC motori bez četkica replace mechanical brushes with electronic commutation. The result is higher efficiency, lower noise, less heat and a longer service life. For applications that start and stop dozens of times per hour, a motor bez četkica hidraulički agregat s integriranim regulatorom i zupčastom pumpom vrlo je praktičan izbor.

Proizvođači hidrauličkih pogonskih jedinica motora bez četkica, veleprodajna tvornica - Ningbo P Ningbo Panic Hydraulic Technology Co., Ltd je kineski proizvođač hidrauličnih pogonskih jedinica motora bez četkica i OEM/ODM tvornica, specijalizirani smo ... Pogledajte proizvod →

Kako odrediti veličinu HPU motora: snaga, brzina i moment

Dimenzioniranje motora počinje s tri broja: protok koji sustav treba u litrama po minuti, maksimalni radni tlak u barima i kombinirana hidrauličko-mehanička učinkovitost. Primijenite donju formulu, zatim dodajte 10 do 20 posto sigurnosne granice i zaokružite na najbližu standardnu ​​veličinu motora.

P (kW) = Q (L/min) x p (bar) / (600 x eta)

Radni primjer: platforma za podizanje zahtijeva 15 L/min pri 150 bara. S učinkovitošću od 0,8, P = 15 x 150 / (600 x 0,8) = 4,69 kW , tako da je sljedeća komercijalna veličina 5,5 kW. Ako dodate 10 posto sigurnosne granice, izračunata vrijednost postaje 5,16 kW, što još uvijek odgovara istom okviru od 5,5 kW. Ova metoda izračuna je standardni pristup koji koriste inženjeri hidrauličkih komponenti za zupčaste pumpe i pumpe s krilcima.

Usklađivanje brzine motora i zapremine pumpe

Protok je produkt obujma pumpe, brzine motora i volumetrijske učinkovitosti. Zupčasta pumpa od 6 cc/ok pogonjena motorom od 1450 o/min s volumetrijskom učinkovitošću od 0,9 daje 6 x 1450 / 1000 x 0,9 = 7,8 L/min . Ako vam je potreban veći protok, možete ili povećati zapreminu pumpe ili povećati brzinu motora. Povećanje pomaka povećava okretni moment potreban od motora, što vas često pomiče na sljedeću veličinu okvira motora.

Pokretni moment i ponašanje pri vršnom opterećenju

Stalna snaga samo je pola priče. Motor koji se pokreće pod punim tlakom sustava treba veliki moment kvara kako bi ubrzao pumpu i potisnuo hladno ulje kroz ventile. Za preše, podizne platforme i stražnja vrata, standardni indukcijski motor može stati pri pokretanju ako ciklus opterećenja započne s maksimalnim tlakom. Ili odaberite motor s poboljšanom klasom startnog momenta ili dodajte ventil za rasterećenje tlaka tako da se motor pokreće protiv niskog tlaka.

Napon, radni ciklus i radna okolina: tri filtra za odabir

Pravi motor na papiru još uvijek može otkazati na licu mjesta ako se promijeni napajanje električnom energijom, klasifikacija dužnosti ili okolina. Tri filtra uklanjaju većinu tih kvarova.

Linijski napon i frekvencija

Motor dizajniran za 50 Hz radit će 20 posto brže na napajanju od 60 Hz, što mijenja i protok i okretni moment. Dobra natpisna pločica uvijek navodi napon, frekvenciju, brzinu i servisni faktor. Ako je jedinica namijenjena izvozu, prije početka proizvodnje potvrdite odgovara li snaga motora odredišnoj mreži. Kada se koristi pogon s promjenjivom frekvencijom, motoru je potrebna klasa izolacije prikladna za rad pretvarača kako bi se izbjegao preuranjeni kvar namota.

Klasifikacija dužnosti: S1, S3 i S6

Električni motori dobivaju radnu klasifikaciju od S1 do S10. S1 znači kontinuirani rad, S3 znači povremeni periodički rad, a S6 znači kontinuirani rad s povremenim opterećenjem. Tipična hidraulička jedinica koja radi 5 sekundi i miruje 30 sekundi može koristiti S3 motor s 25-40 posto vremena rada. Teretno dizalo koje radi nekoliko minuta po ciklusu treba motor s oznakom S1 ili veći motor S3 s većom toplinskom rezervom.

Klasa zaštite i zahtjevi za buku

Kućište motora mora odgovarati mjestu ugradnje. Čisti unutarnji zrak općenito prihvaća IP54 motor; prašnjave radionice ili područja za pranje zahtijevaju IP65. Standardni motori predviđeni su za maksimalnu temperaturu okoline od 40°C, tako da vruće strojarnice zahtijevaju smanjenje snage. Instalacije osjetljive na buku, poput hidrauličkog teretnog dizala pored ureda ili parkirne garaže ispod stambenih katova, imaju koristi od motora uronjenog u ulje gdje hidraulička tekućina hladi namote i prigušuje vibracije. U tom slučaju, a tihi hidraulički agregat za teretna dizala je provjerena konfiguracija.

Tiha pogonska jedinica hidrauličkog teretnog dizala Proizvođači, veleprodajna tvornica - Ningbo Panic Hydraulic Technology Co., Ltd je kineska tiha pogonska jedinica proizvođača hidrauličkih teretnih dizala i OEM/ODM tvornica, Mi sp... Pogledajte proizvod →

Odabir HPU motora prema primjeni

Motorički prioriteti se mijenjaju sa strojem. Podizanje vrata prtljažnika cijeni učinkovitost baterije; alatni stroj brine o održavanju pritiska; sustav blokade ceste treba vršni moment za kratki impuls. Usklađivanje vrste motora s primjenom pouzdanije je od odabira univerzalnog motora i nade da će preživjeti.

Za logističku opremu s baterijskim napajanjem, struja pri niskom naponu baterije glavno je ograničenje, tako da se motor mora uskladiti s krivuljom pražnjenja, a ne samo s nominalnim naponom. Za širi pogled na ovu kategoriju, pročitajte naš vodič za DC hidraulične jedinice za kupce .

Za alatne strojeve i druge operacije s dvostrukim djelovanjem, an AC hidraulički agregat dvostrukog djelovanja je uobičajeni tvornički raspored: motor pokreće pumpu tijekom stezanja, nepovratni ventil zadržava opterećenje, a motor se zaustavlja kada tlačna sklopka dosegne zadanu točku. Taj slijed smanjuje potrošnju energije i održava radionicu tihom.

AC dvostruki pogonski agregat Proizvođači, veleprodajna tvornica - Ningbo Panic Hydr Ningbo Panic Hydraulic Technology Co., Ltd je kineski proizvođač AC jedinica s dvostrukim djelovanjem i OEM/ODM tvornica, specijalizirani smo za cjeline... Pogledajte proizvod →

Održavanje HPU motora i uobičajeni znakovi kvara

Većina grešaka HPU motora su prikrivene hidraulične greške. Pumpa koja ne može crpiti ulje, previsoko postavljen sigurnosni ventil ili hladno viskozno ulje će preopteretiti motor. Popis u nastavku pomaže vam da brzo pronađete uzrok.

• Motor se neće pokrenuti: provjerite napon napajanja, zavojnicu kontaktora, okidač toplinskog preopterećenja i DC kontaktor ako se radi o baterijskoj jedinici.
• Motor aktivira prekidač nakon nekoliko sekundi: provjerite je li pumpa blokirana, zaglavljen sigurnosni ventil ili kratko spojen namotaj motora.
• Motor radi vruće: izmjerite struju pri punom opterećenju i usporedite je s natpisnom pločicom; velika struja obično znači preveliku viskoznost ulja ili začepljen usisni filtar.
• Zvuk škripanja: pregledajte ležajeve motora, poravnanje spojke i noge za ugradnju pumpe.

Jednostavan raspored održavanja održava motor unutar njegove nazivne temperature:

1. Svakodnevno: provjerite razinu ulja, osluškujte neuobičajenu buku i dodirnite kućište motora za vruća mjesta.
2. Mjesečno: izmjerite radnu struju pri nazivnom tlaku i zabilježite vrijednost za usporedbu trenda.
3. Tromjesečno: izmjerite otpor izolacije namota i očistite poklopac ventilatora.
4. Godišnje: zamijenite ležajeve motora ako se pojavi buka i provjerite istrošenost spojke.

Nakon što je odnos motora i pumpe jasan, hidrauličnim pogonskim jedinicama relativno je lako upravljati u usporedbi s mehaničkim energetskim sustavima jer je većina radnih parametara vidljiva na manometru i očitanju struje.

FAQ: Pitanja kupaca i timova za održavanje HPU motora

Koji se motor koristi u hidrauličnoj jedinici?

Većina hidrauličkih pogonskih jedinica koristi AC indukcijski motor za industrijsku opremu s mrežnim napajanjem ili 12V/24V DC motor za mobilne strojeve s baterijskim napajanjem. Istosmjerni motori bez četkica postaju uobičajeni na mobilnim jedinicama s visokim ciklusom jer rade tiše i ne trebaju zamjenu četkica.

Kako mogu izračunati snagu motora za svoj HPU?

Koristite P = Q x p / (600 x eta). Q je potrebni protok u L/min, p je maksimalni radni tlak u barima, a eta je kombinirana učinkovitost, obično 0,75–0,85. Dodajte marginu od 10 do 20 posto i odaberite sljedeću standardnu ​​veličinu.

Mogu li zamijeniti AC motor s DC motorom na postojećem hidrauličnom agregatu?

Samo ako promijenite i pumpu, napajanje i sustav upravljanja. AC i DC motori imaju različite krivulje brzine i momenta, tako da će izravna zamjena gotovo uvijek proizvesti pogrešan protok ili nedovoljan startni moment.

Što S3 radna ocjena znači za HPU motor?

S3 znači povremeni periodički rad. Motor može raditi određeni postotak ciklusa od 10 minuta, kao što je 25 posto, bez prekoračenja nazivne temperature. Ako vaša jedinica radi 3 minute od svakih 10, potrebna vam je ocjena najmanje S3 30 posto.

Zašto se moj HPU motor stalno pregrijava?

Uobičajeni uzroci su previsoko postavljen sigurnosni ventil, neprekidni rad izvan nazivnog opterećenja, visoka viskoznost ulja, začepljen usisni filtar ili premali motor. Izmjerite radnu struju pri punom tlaku i usporedite je sa strujom punog opterećenja na natpisnoj pločici.

Jesu li istosmjerni motori bez četkica bolji od brušenih istosmjernih motora za hidrauličke jedinice?

Za česte start-stop cikluse, tiša mjesta i dulji vijek trajanja, da. Motori bez četkica su učinkovitiji, rade hladnije i nemaju četkice za zamjenu. Viši trošak nabave obično se nadoknađuje kraćim zastojem.

Konačna preporuka za odabir HPU motora

Počnite s radnim ciklusom, a ne s cijenom. Izmjerite prosječno vrijeme rada po ciklusu, maksimalni tlak i potrebni protok. Izračunajte snagu motora, odaberite obitelj motora koja odgovara izvoru energije, zatim provjerite početni moment, stupanj zaštite i granice buke. Ako se radi o dizalici s visokim ciklusom ili tihoj instalaciji, odaberite paket motora i pumpe bez četkica ili u ulju. Za standardni tvornički stroj, indukcijski motor od 380 V s ocjenom S3 obično ima najnižu cijenu životnog vijeka.

Ako niste sigurni, dostavite proizvođaču hidrauličke pogonske jedinice protok, tlak i očekivano vrijeme ciklusa. Te tri vrijednosti dovoljne su za potvrdu hoće li motor od 4 kW ili 5,5 kW obaviti posao, a također određuju ispravnu spojku, volumen spremnika i konfiguraciju ventila. Servis vašeg uređaja kasnije bit će daleko jeftiniji ako je motor ispravno odabran prvog dana.