Page 24 - Sterowanie Silniki & Napędy 2020

e-wydanie
Sytronix firmy Bosch Rexroth. Zalety sys-
temu Sytronix polegają na:
→ regulowanej prędkości obrotowej napędu
pompy hydraulicznej;
→ zredukowanym momencie bezwładności
mas wirujących zespołu pompowo-silni-
kowego,
→ dostarczaniu do układu hydraulicz-
nego dokładnie takiej ilości energii, jaka w danym momencie jest potrzebna w układzie roboczym maszyny;
→ sterowaniu parametrami pracy siłowni- ków i silników hydraulicznych poprzez regulację prędkości pracy pompy (a nie dławieniowo);
→ obniżeniu poziomu emisji hałasu, który emituje napęd hydrauliczny [4].
Zasadnicz grup nap - dów o specyficznych mo - liwo ciach, szeroko sto- sowanych w automatyce przemys owej, s serwo- nap dy, a ich liczne zalety maj istotny wp yw
na oszcz dne zu ycie energii.
Jednak zasadniczą grupą napędów ener- gooszczędnych stosowanych w automa- tyce przemysłowej są serwonapędy. Są to napędy pracujące w zamkniętym układzie regulacji obrotów. Podstawowym elemen- tem serwonapędu jest silnik elektryczny, zasilany – w zależności od modelu – prą- dem stałym lub przemiennym. Silnik sta- nowi element wykonawczy serwonapędu. Jest on połączony ze sterownikiem odpo- wiadającym za generowanie odpowied-
Literatura
nich prądów i napięć zasilających sil-
nik, wg nastaw operatora i sygnałów mie- rzonych w układzie sterowania, zada- nych i przetwarzanych właśnie w sterow- niku. Informacja zwrotna dostarczana jest przez czujniki lub enkodery. Czujniki wykrywają aktualną pozycję, prędkość obrotową itp. elementu wykonawczego. Następnie przekazują informację do ste- rownika. W ten sposób praca serwona- pędu odbywa się w układzie zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego.
Liczne zalety stosowania serwonapę- dów, mające istotny wpływ na oszczędne zużycie energii, podaje ich producent, firma Trans-West [5]:
→ mniejsze zużycie energii w porównaniu ze standardowymi rozwiązaniami hydraulicz- nymi i elektrycznymi;
→ natychmiastowy rozruch, bez potrzeby rozgrzewania oleju i osiągnięcia dawnej temperatury roboczej;
→ praca z możliwie najniższą temperaturą oleju;
→ wspomaganie elektryczne urządzeń hydraulicznych;
→ regulacja ciśnienia, np. ograniczenie prędkości obrotowej silnika przez pętlę zamkniętą;
→ uzyskanie bardzo dynamicznej regulacji w pętli zamkniętej;
→ praca systemu bez akumulatora (redukcja kosztów);
→ tylko jedno oprogramowanie i osprzęt sys- temu w całym zakresie mocy;
→ pompa bez przełożeń;
→ redukcja części mechanicznych, zmniej-
szenie objętości konstrukcji;
→ zmniejszony hałas pochodzący z pompy
i zaworów kontrolnych.
Serwonapęd zastosowano we wtryskarce Demag SGM firmy Siemens. Uzyskano wymierne efekty w zakresie energoosz- czędności. Zużycie energii przy zastoso-
waniu stałej pompy łopatkowej wyglądało
następująco:
→ moc pozorna S = 16,97 kVA → moc czynna P = 15,18 kW → moc bierna Q = 9,13 kvar
Zużycie energii przy zastosowaniu serwo-
pompy z pompą stałą było zaś następujące: → moc pozorna S = 6,54 kVA
→ moc czynna P = 5,38 kW
→ moc bierna Q = 0,05 kvar
Roczna oszczędność wyniosła 7056,00 euro. Firma Trans-West podkreśla również zalety konwersji na serwonapęd, która daje nawet – jak podano w poradniku
– oszczędność energii od 35% do 50% (w zależności od cyklu pracy).
Podsumowanie
Energooszczędne silniki to nie tylko korzyść dla środowiska, ale i wymierne oszczędności dla użytkownika. Zużywają one mniej energii elektrycznej przy takiej samej wydajności maszyny napędza-
nej, można je trwale obciążać mocą więk- szą od znamionowej w szerokim zakre-
sie prędkości obrotowej. Mają one lep- sze właściwości w zakresie tolerancji na zmiany napięcia i poziomu harmonicz- nych napięcia. Niezawodność ich pracy umożliwia wydłużenie okresów gwa- rancji. Są również mniej hałaśliwe pod- czas pracy, więc nie wymagają stosowa- nia środków wyciszających. Ponadto gene- rują mniej drgań i energii cieplnej, a przy- rosty temperatury urządzeń napędowych są zdecydowanie mniejsze. Szczególną zaletą napędów energooszczędnych jest ich mniejsza awaryjność.
Aleksandra Solarewicz – publicystka, od 1997 r. współpracuje z prasą branżową.
1. „Electric motor systems”, 2018, Leonardo-ENERGY.pl, https://leonardo-energy.pl/wp-content/uploads/2019/02/SYSTEMY_SILNIK%C3%93W_ ELEKTRYCZNYCH_DecarbEurope-2018-Report.pdf.
2. M. Jaworowska, „Silniki energooszczędne – czyli jak być zgodnym z przepisami od stycznia 2015 roku”, AutomatykaB2B.pl, 8.01.2015, https://automatykab2b.pl/temat-miesiaca/44716-silniki-energooszczedne-czyli-jak-byc-zgodnym-z-przepisami-od-stycznia-2015-roku.
3. Websystem Engineering, „Dobór napędów elektrycznych”, http://www.napedy.ppp.pl/dobor-napedow-elektrycznych/39-dobor-silnika.html.
4. Bosch Rexroth, „Energooszczędne napędy hydrauliczne Sytronix zastosowane w modernizacji parku maszynowego firmy Whirlpool Polska”,
„Drive and Local Control”, nr 1/2016, dodatek informacyjny spółek Bosch Rexroth AG, https://dc-pl.resource.bosch.com/media/pl/
local_01_2016_ost.pdf.
5. Trans-West, „Energooszczędne napędy”, http://www.transwest.pl/pl,145,energooszczedne-napedy.html?cat_id=145.
e8