Díky trvalému zvyšování požadavků na výrobní technologie z hlediska výkonu a účinnosti učinily elektrické pohony čerpadel a jejich řízení v posledních letech velké pokroky v možnostech optimal izace okamžitě dodávaného hydraulického výkonu. Výsledky tohoto vývoje se úspěšně využívají pro optimalizaci systémů s hydraulickými čerpadly a docílení ekonomických úspor. Elektronicky řízené motory pro pohon hydraulických čerpadel umožňují řídit dodávky hydraulického výkonu podle požadavku výrobního stroje. Aplikací frekvenčního měniče se regulují otáčky elektromotoru tak, aby čerpadlo mělo vždy maximální geometrický objem, čerpadlo tedy stále operuje v návrhovém pracovním bodě, kde dosahuje největší účinnosti. Potřebné množství hydraulické energie lze proto dodávat pro konkrétní potřeby systému v určité době cyklu stroje podle řídicích signálů zaslaných do frekvenčního měniče z nadřazeného systému. U cyklů s vysokým požadavkem na regulaci pracovního tlaku a průtoku je tak možné dosáhnout vysoké úspory elektrické energie. Ekonomicky výhodné hydraulické pohony čerpadel s řízením ot áček Kombinace synchronního servomotoru a čerpadla je relativně drahou záležitostí již v okamžiku pořízení. Parker však používá komponenty pro elektronicky řízené motory, které poskytují jak kompaktní design a zajímavý poměr ceny i výkonu, tak výhody při servisu. Vzhledem k použití lamelových čerpadel je servis čerpadla možný realizovat rychle výměnou vnitřního excentru a lamel. Design jednotky je jedinečný i vzhledem ke konstrukci, kdy čerpadlo a elektromotor mají společnou hřídel, a tím odpadají náklady na spojku a jednotka se rozměrově výrazně zmenší. Co se týče motoru, nejpoužívanější jsou cenově efektivní, standardní asynchronní motory, které v kombinaci s AC měničem umožňují široký rozsah řízení otáček motorů. Asynchronní servomotory používá Parker pouze pro nejnáročnější aplikace, které vyžadují vysokou dynamiku a přesnost, ať už při akceleraci nebo brzdění pohonu. Inovativní technologie Při volbě čerpadla se nebere v úvahu pouze jeho výkon, ale také minimální a maximální otáčky. Větší velikosti hydraulických čerpadel většinou umožňují nižší otáčky a vlivem snížení otáček se výrazně zmenší i hlučnost systému, která v nejedné aplikaci může být kritickým parametrem pro provoz stroje. V mnoha aplikacích dochází k největším úsporám právě v momentu, kdy čerpadlo běží při co nejmenších otáčkách. Díky dlouholetému vývoji čerpadel Parker je možné čerpadla provozovat při velice nízkých otáčkách, a tedy snížit příkon elektromotoru na minimum v čase, kdy není potřeba do systému dodávat hydraulickou energii. Pokud se všechny tyto aspekty vezmou v potaz, jsou pro Parker nejlepší dvě technologie čerpadel: lamelové jsou ideálním základem pro systémy založené na pohonech s konstantním geometrickým objemem. Robustní konstrukce dvojitého břitu lamel je činí odolnými proti mechanickým nečistotám a zajišťuje vysokou účinnost v dlouhodobém měřítku. Axiální pístové čerpadlo je použito v aplikacích vyžadujících vysoké maximální tlaky, nebo pokud je třeba udržet vysoký tlak po delší dobu. Vzhledem k nízkým ztrátám v systému s DCP se snižuje i potřeba chlazení systému, jelikož všechny ztráty v hydraulickém systému se mění na tepelnou energii, kterou následně musíme ze systému nákladně odvést, aby nedošlo k přehřátí a poškození agregátu. Hlavní přínosy elektronicky řízených čerpadel: pohon s řízenou změnou otáček individuální přizpůsobení pracovnímu cyklu stroje komplexní řešení jednoho zdroje zákaznická úspora na provoz stroje menší náklady na chlazení nízká hlučnost Nejmodernější software Pro sestavení energeticky účinné kombinace motoru čerpadla a frekvenčního měniče je třeba zvolit jednotlivé komponenty tak, aby byl součet všech ztrát v určených provozních bodech minimální. Pro jejich optimální a jednoduchou volbu používá Parker softwarový nástroj The DriveCreator. Zde jsou uložena všechna technická data a charakteristiky jednotlivých komponent. S podporou této databáze je umožněn výběr optimální kombinace komponentů s největší energetickou účinností a s ohledem na specifický pracovní cyklus. Pomocí nástroje The DriveCreator je jednotka již přednastavena a připravena z výroby na provoz pro požadovaný cyklus. DCP v praxi Všechny tyto zkušenosti a nejmodernější přístupy využil Parker při řešení problému společnosti vyrábějící díly pro automobilový průmysl. Firma se rozhodla modernizovat obráběcí stroj na suché třískové obrábění. Součástí této modernizace mělo být především navržení a aplikace efektivního systému pohonu modernizovaného CNC stroje. Společnost hledala náhradu za staré, neefektivní hydraulické čerpadlo s mechanickou tlakovou regulací. Základním cílem bylo snížení energetické náročnosti hydraulického systému a z toho plynoucí snížení nákladů na elektrickou energii a také příspěvek ke snížení tvorby emisí CO2 ve světě. Parker ve svém řešení nahradil původní pohon s lamelovým regulačním čerpadlem a asynchronním motorem o výkonu 7,5 kW a konstantních otáčkách 1450 ot/min, novou hydraulickou pohonnou jednotkou řízenou elektronicky. Instalován tedy byl zcela nový frekvenční měnič s elektromotorem se zpětnou vazbou pro dosažení maximálních výkonů a přesnosti a hydraulické lamelové čerpadlo. Elektronicky řízená jednotka DCP je specifikovaná a instalovaná podle přesných původních pracovních cyklů zařízení, a je tedy schopna pracovat tak, aby bylo dosaženo maximální účinnosti systému. Díky optimalizaci a správnému nastavení celého systému pomocí softwaru The DriveCreator byly splněny všechny cíle, které zákazník definoval na začátku projektu. Snížení nákladů na energii bylo dosaženo prostřednictvím zvýšení efektivity celého systému. Úspory energie se v závislosti na využívání systému pohybují v rozmezí 30 až 45 procent oproti hodnotám před modernizací. Více informací o řešeních DCP společnosti Parker Hannifin najdete na: www.parker.cz
