Odabir HPU motora najvažnija je odluka pri odabiru hidrauličke pogonske jedinice. Motor pokreće pumpu, pumpa stvara protok i tlak, a svaki aktuator u sustavu ovisi o toj kombinaciji. Odaberite pravu veličinu i tip motora i jedinica će pouzdano raditi godinama. Pogriješite i suočit ćete se sa sporim ciklusima, pregrijavanjem, isključenim prekidačima i preuranjenim trošenjem pumpe. Ovaj vodič pokriva tri glavne obitelji motora koje se koriste u hidrauličkim pogonskim jedinicama, izračun veličine iza svakog izbora motora i praktične provjere održavanja koje održavaju motor na životu.
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 → Tablica 1. Obitelji HPU motora i gdje svaka vrsta najbolje radi. | Vrsta motora | Napon | Tipična brzina | Glavne aplikacije | Primarna korist |
| AC indukcija | 220–240 V AC, 380–415 V AC | 1450 / 2850 okretaja u minuti | Tvornička dizala, alatni strojevi, dok oprema | Niska cijena, dug radni vijek |
| Brušeni DC | 12V / 24V DC | 1500–3500 okretaja u minuti | Zadnje stranice kamiona, kiper prikolice, viličari | Jednostavna kontrola na baterije |
| DC bez četkica | 24V / 48V DC s kontrolerom | Tipično 3000 o/min | Dizala s visokim ciklusom, stražnja vrata, tiha mjesta | Učinkovitost, niska razina buke, vijek trajanja bez četkica |
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.
Tablica 2. Vodič za odabir HPU motora temeljen na aplikaciji. | Primjena | Preferirani motor | Ključni faktor odabira | Tipični raspon snage |
| Stražnji dijelovi kamiona i kiper prikolice | 12V / 24V brušeni ili bez četkica DC | Kapacitet baterije i rad | 1,5–3 kW |
| Mobilne škaraste dizalice i viličari | DC ili DC bez četkica | Tih rad i frekvencija start-stop | 1,5–4 kW |
| Fiksne podizne platforme i utovarni mostovi | AC indukcija, 4-pole | Granica preopterećenja i rad S3 | 2,2–7,5 kW |
| Stezanje i rezanje alatnih strojeva | AC jedinica dvostrukog djelovanja | Održavanje pritiska i niska buka | 1,1–4 kW |
| Protuterorističke blokade | DC ili AC uronjeni u ulje | Najveći zakretni moment i dubina ukopavanja | 2–4 kW |
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:
- Svakodnevno: provjerite razinu ulja, osluškujte neuobičajenu buku i dodirnite kućište motora za vruća mjesta.
- Mjesečno: izmjerite radnu struju pri nazivnom tlaku i zabilježite vrijednost za usporedbu trenda.
- Tromjesečno: izmjerite otpor izolacije namota i očistite poklopac ventilatora.
- 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.