Руководство по двигателям HPU: типы, размеры, выбор и обслуживание гидравлических силовых агрегатов

Что такое двигатель HPU и почему это важно?

В мире гидравлики HPU означает гидравлический силовой агрегат, а двигатель HPU — это электрический первичный двигатель, который вращает вал насоса. Затем насос проталкивает масло через клапаны в цилиндры или гидравлические двигатели. Двигатель, насос, масляный бак и регулирующие клапаны обычно собираются в один компактный блок, поэтому покупатели часто используют термин «двигатель HPU» для обозначения всего узла двигателя и насоса, а не только самого электродвигателя.

Двигатель устанавливает верхний предел расхода и давления. Расход зависит от скорости двигателя и рабочего объема насоса; давление зависит от крутящего момента двигателя. Поэтому каждый выбор двигателя требует расчета, а не догадок. Самый быстрый способ оценить размер двигателя — это стандартное уравнение гидравлической мощности: P (кВт) = Q (л/мин) x p (бар) / (600 x эта) , где eta — совокупный КПД насоса и двигателя, обычно от 0,75 до 0,85 для небольших агрегатов с шестеренчатым насосом. Если вашей машине требуется 15 л/мин при давлении 150 бар, типичным ответом будет двигатель мощностью 5,5 кВт с добавлением 10-процентного запаса прочности. Чтобы понять, как этот поток и давление преобразуются в механическое движение, см. объяснение принципа работы гидравлических систем .

Типы двигателей HPU: переменного тока, коллекторный постоянного тока и бесщеточный постоянный ток

В производстве гидравлических силовых агрегатов доминируют три семейства двигателей: асинхронные двигатели переменного тока для стационарного промышленного оборудования, коллекторные двигатели постоянного тока для мобильных машин с батарейным питанием и бесщеточные двигатели постоянного тока для высокоцикловых и чувствительных к шуму применений. Каждый тип существует для соответствия различному источнику питания и профилю режима работы.

Асинхронные двигатели переменного тока

Двигатели переменного тока работают от сети, обычно однофазной 220–240 В или трехфазной 380–415 В с частотой 50 или 60 Гц. Четырехполюсный двигатель переменного тока вращается со скоростью примерно 1450 об/мин при 50 Гц ; двухполюсная версия вращается со скоростью около 2850 об/мин. Двигатели переменного тока надежны, недороги и просты в ремонте, поэтому они встречаются в большинстве заводских силовых агрегатов: подъемных платформах, доклевеллерах, зажимных приспособлениях станков, труборезных и сварочных машинах.

Коллекторные двигатели постоянного тока

Коллекторные двигатели постоянного тока 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 более 80 А при полной нагрузке , поэтому поперечное сечение кабеля и номинал контактора постоянного тока являются частью выбора двигателя, а не второстепенной мыслью.

Бесщеточные двигатели постоянного тока

Бесщеточные двигатели постоянного тока 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 гидравлический силовой агрегат с бесщеточным двигателем со встроенным контроллером и шестеренчатым насосом – очень практичный выбор.

Гидравлический силовой агрегат с бесщеточным двигателем Производители, Оптовая фабрика - Нинбо P Компания Ningbo Panic Hydraulic Technology Co., Ltd является китайским производителем гидравлического силового агрегата с бесщеточным двигателем и заводом OEM/ODM. Мы специализируемся ... Посмотреть продукт →

Как подобрать двигатель HPU: мощность, скорость и крутящий момент

Выбор двигателя начинается с трех цифр: расход, необходимый системе в литрах в минуту, максимальное рабочее давление в барах и совокупный гидромеханический КПД. Примените приведенную ниже формулу, затем добавьте запас прочности от 10 до 20 процентов и округлите до ближайшего стандартного размера двигателя.

P (кВт) = Q (л/мин) x p (бар) / (600 x эта)

Рабочий пример: подъемная платформа требует 15 л/мин при давлении 150 бар. При КПД 0,8, P = 15 х 150 / (600 х 0,8) = 4,69 кВт , поэтому следующий коммерческий размер — 5,5 кВт. Если вы добавите 10-процентный запас прочности, расчетное значение составит 5,16 кВт, что по-прежнему соответствует той же рамке 5,5 кВт. Этот метод расчета является стандартным подходом, используемым инженерами по гидравлическим компонентам шестеренных и лопастных насосов.

Согласование скорости двигателя и рабочего объема насоса

Расход является продуктом рабочего объема насоса, скорости двигателя и объемного КПД. Шестеренчатый насос производительностью 6 куб.см/об, приводимый в движение двигателем со скоростью 1450 об/мин и объемным КПД 0,9, обеспечивает 6 х 1450/1000 х 0,9 = 7,8 л/мин . Если вам нужен более высокий расход, вы можете либо увеличить объем насоса, либо увеличить скорость двигателя. Увеличение рабочего объема увеличивает крутящий момент, требуемый от двигателя, что часто приводит к переходу на следующий размер корпуса двигателя.

Пусковой момент и поведение при пиковой нагрузке

Стабильная мощность – это только половина дела. Мотору, который запускается при полном давлении в системе, необходим высокий крутящий момент для ускорения насоса и проталкивания холодного масла через клапаны. В прессах, подъемных платформах и задних дверях стандартный асинхронный двигатель может заглохнуть при запуске, если цикл нагрузки начинается при максимальном давлении. Либо выберите двигатель с повышенным классом пускового момента, либо добавьте клапан разгрузки давления, чтобы двигатель запускался при низком давлении.

Напряжение, рабочий цикл и рабочая среда: три фильтра выбора

Правильный двигатель на бумаге все равно может выйти из строя на месте, если изменится электропитание, класс режима работы или окружающая среда. Три фильтра устраняют большинство этих ошибок.

Сетевое напряжение и частота

Двигатель, рассчитанный на частоту 50 Гц, будет работать на 20 процентов быстрее при питании с частотой 60 Гц, что изменяет как расход, так и крутящий момент. На хорошей паспортной табличке всегда указано напряжение, частота, скорость и коэффициент эксплуатации. Если устройство предназначено для экспорта, перед началом производства убедитесь, что номинал двигателя соответствует сетке назначения. При использовании частотно-регулируемого привода двигатель должен иметь класс изоляции, подходящий для работы в преобразователе, чтобы избежать преждевременного выхода из строя обмотки.

Классификация обязанностей: S1, S3 и S6.

Электродвигатели получают класс эксплуатации от S1 до S10. S1 означает непрерывную работу, S3 означает повторно-кратковременный режим работы, а S6 означает непрерывную работу с прерывистой нагрузкой. Типичный гидравлический агрегат, который работает 5 секунд и отдыхает 30 секунд, может использовать двигатель S3 с временем включения 25–40 процентов. Грузовой лифт, который работает несколько минут за цикл, требует двигателя класса S1 или более крупного двигателя S3 с большим запасом по температуре.

Класс защиты и требования по шуму

Корпус двигателя должен соответствовать месту установки. Для чистого воздуха в помещении обычно подходит двигатель со степенью защиты IP54; в пыльных мастерских или моечных помещениях требуется степень защиты IP65. Стандартные двигатели рассчитаны на максимальную температуру окружающей среды 40°C, поэтому в жарких машинных помещениях необходимо снизить номинальные характеристики. В чувствительных к шуму установках, таких как гидравлический грузовой лифт рядом с офисом или гараж под жилым этажом, используется масляный двигатель, где гидравлическая жидкость охлаждает обмотки и гасит вибрацию. В этом случае бесшумный гидросиловой агрегат для грузовых лифтов это проверенная конфигурация.

Бесшумный силовой агрегат гидравлического грузового лифта Производители, Оптовая фабрика - Ningbo Panic Hydraulic Technology Co., Ltd - это китайский бесшумный силовой агрегат производителей гидравлических грузовых лифтов и завод OEM / ODM. Мы... Посмотреть продукт →

Выбор двигателя HPU по применению

Приоритеты двигателя меняются вместе с машиной. Подъемник задней двери ценит эффективность аккумулятора; станок заботится о выдерживании давления; системе контрольно-пропускных пунктов необходим пиковый крутящий момент для короткого импульса. Подобрать тип двигателя для применения более надежно, чем выбирать универсальный двигатель и надеяться, что он выживет.

Для логистического оборудования с батарейным питанием потребление тока при низком напряжении батареи является основным ограничением, поэтому двигатель должен быть согласован с кривой разряда, а не только с номинальным напряжением. Чтобы более подробно ознакомиться с этой категорией, прочтите нашу Руководство по гидравлическим силовым установкам постоянного тока для покупателей .

Для станков и других операций двойного действия Гидравлический силовой агрегат переменного тока двойного действия Это обычная заводская схема: двигатель приводит в движение насос во время зажима, обратный клапан удерживает нагрузку, а двигатель останавливается, как только реле давления достигает заданного значения. Такая последовательность действий снижает потребление энергии и обеспечивает тишину в мастерской.

Производители блоков питания переменного тока двойного действия, оптовая фабрика - Ningbo Panic Hydr Ningbo Panic Hydraulic Technology Co., Ltd является китайским производителем блоков питания переменного тока двойного действия и заводом OEM / ODM. Мы специализируемся на оптовых продажах ... Посмотреть продукт →

Техническое обслуживание двигателя HPU и распространенные признаки неисправности

Большинство неисправностей двигателя HPU являются замаскированными неисправностями гидравлики. Насос, который не может всасывать масло, установленный слишком высоко предохранительный клапан или холодное вязкое масло приведет к перегрузке двигателя. Приведенный ниже список поможет вам быстро найти причину.

• Двигатель не запускается: проверьте напряжение питания, катушку контактора, защиту от тепловой перегрузки и контактор постоянного тока, если он аккумуляторный.
• Двигатель отключит выключатель через несколько секунд: проверьте, не заблокирован ли насос, не застрял ли предохранительный клапан или не закорочена ли обмотка двигателя.
• Двигатель перегревается: измерьте ток при полной нагрузке и сравните его с паспортной табличкой; высокий ток обычно означает повышенную вязкость масла или засорение всасывающего фильтра.
• Скрежет: проверьте подшипники двигателя, выравнивание муфты и опорные ножки насоса.

Простой график технического обслуживания позволяет поддерживать номинальную температуру двигателя:

1. Ежедневно: проверяйте уровень масла, прислушивайтесь к необычному шуму и прикасайтесь к корпусу двигателя на наличие горячих точек.
2. Ежемесячно: измеряйте рабочий ток при номинальном давлении и записывайте значение для сравнения тенденций.
3. Ежеквартально: измеряйте сопротивление изоляции обмоток и очищайте крышку вентилятора.
4. Ежегодно: при появлении шума заменяйте подшипники двигателя и проверяйте муфту на износ.

Как только взаимосвязь двигателя и насоса будет ясна, гидравлические силовые установки относительно просты в эксплуатации по сравнению с механическими силовыми системами. потому что большинство рабочих параметров видны на манометре и текущих показаниях.

Часто задаваемые вопросы: вопросы по двигателям HPU от покупателей и специалистов по техническому обслуживанию

Какой двигатель используется в гидроагрегате?

В большинстве гидравлических силовых агрегатов используется асинхронный двигатель переменного тока для промышленного оборудования с питанием от сети или двигатель постоянного тока 12 В/24 В для мобильной техники с батарейным питанием. Бесщеточные двигатели постоянного тока становятся все более распространенными на мобильных устройствах с большим циклом, поскольку они работают тише и не требуют замены щеток.

Как рассчитать мощность двигателя для моего HPU?

Используйте P = Q x p / (600 x эта). Q — требуемый расход в л/мин, p — максимальное рабочее давление, бар, eta — совокупный КПД, обычно 0,75–0,85. Добавьте запас от 10 до 20 процентов и выберите следующий стандартный размер.

Могу ли я заменить двигатель переменного тока на двигатель постоянного тока в существующей гидравлической силовой установке?

Только если еще и насос поменять, блок питания и систему управления. Двигатели переменного и постоянного тока имеют разные характеристики скорости-момента, поэтому прямая замена почти всегда приводит к неправильному расходу или недостаточному пусковому моменту.

Что означает режим работы S3 для двигателя HPU?

S3 означает прерывисто-периодический режим. Двигатель может работать в течение определенного процента 10-минутного цикла, например 25 процентов, без превышения номинальной температуры. Если ваше устройство работает 3 минуты из каждых 10, вам необходим рейтинг не ниже 30 процентов S3.

Почему мой двигатель HPU постоянно перегревается?

Обычными причинами являются слишком высокая установка предохранительного клапана, непрерывная работа за пределами номинальной мощности, высокая вязкость масла, засоренный всасывающий фильтр или двигатель недостаточной мощности. Измерьте рабочий ток при полном давлении и сравните его с током полной нагрузки, указанным на паспортной табличке.

Являются ли бесщеточные двигатели постоянного тока лучше, чем коллекторные двигатели постоянного тока для гидравлических силовых агрегатов?

Да, для частых циклов старт-стоп, более тихой работы и длительного срока службы. Бесщеточные двигатели более эффективны, охлаждаются и не требуют замены щеток. Более высокая стоимость покупки обычно окупается за меньшее время простоя.

Заключительная рекомендация по выбору двигателя HPU

Начните с рабочего цикла, а не цены. Измерьте среднее время работы за цикл, максимальное давление и требуемый расход. Рассчитайте мощность двигателя, выберите семейство двигателей, соответствующее источнику питания, затем проверьте пусковой момент, степень защиты и пределы шума. Если речь идет о высокоцикловом подъемнике или тихой установке, выберите бесщеточный или масляный двигатель и насос. Для стандартной заводской машины асинхронный двигатель на 380 В с номиналом S3 обычно обеспечивает самые низкие затраты в течение срока службы.

Если вы не уверены, сообщите производителю гидравлического агрегата расход, давление и ожидаемое время цикла. Этих трех значений достаточно, чтобы подтвердить, справится ли с этой задачей двигатель мощностью 4 кВт или 5,5 кВт, а также они определяют правильное соединение, объем бака и конфигурацию клапана. Дальнейшее обслуживание вашего агрегата обойдется гораздо дешевле, если двигатель был правильно выбран в первый день.