Energooszczędne układy napędowe - Jak zmniejszać zużycie energii przez systemy napędowe?

Szacuje się, że udział napędów elektrycznych w globalnym zużyciu energii elektrycznej przekracza 50%, a w przemyśle sięga 70%. Aby go zmniejszyć, musi ona być wykorzystywana efektywniej. Przyniesie to korzyści użytkownikom, którzy poniosą za nią niższe opłaty, oraz środowisku, dzięki ograniczeniu ilości szkodliwych substancji emitowanych do atmosfery. Do oszczędzania energii zasilającej zachęca odgórne wsparcie, wymuszają je także przepisy. W artykule przedstawiamy potencjał w zakresie zwiększenia sprawności energetycznej napędów, jaki mają ich poszczególne komponenty.

Posłuchaj
00:00
Spis treści

Na rysunku 1 przedstawiono najważniejsze komponenty napędów elektrycznych. Obowiązkowo w każdym występuje: podłączenie do sieci zasilającej, silnik elektryczny i napędzana maszyna. Ta ostatnia to na przykład: wentylator, pompa, sprężarka. W przypadku, gdy napędzana maszyna wykazuje stałe zapotrzebowanie na moc, niezmienną prędkość obrotową uzyskuje się przez podłączenie silnika bezpośrednio przez aparat rozruchowy do zasilania. Jest on zazwyczaj zbudowany ze stycznika i układów zabezpieczeń, na przykład termicznego przekaźnika przeciążeniowego. Aparaty rozruchowe są tanie i nie zajmują wiele miejsca.

Zamiast nich elementem pośredniczącym jest często układ łagodnego rozruchu (softstart) albo, jeżeli wymagana jest regulacja prędkości obrotowej silnika, wykorzystywany jest wymieniony na rysunku 1 przemiennik częstotliwości. Opcjonalne wyposażenie to: układy przeniesienia napędu oraz regulacji z komponentami mechanicznymi takimi jak przekładnie i pasy.

 
Rys. 1 Główne komponenty napędów elektrycznych

UKŁADY ŁAGODNEGO ROZRUCHU

Softstart stopniowo podwyższa napięcie zasilania na zaciskach silnika. Na początku jest na tyle niskie, że nie występuje gwałtowne szarpnięcie, a możliwa jest jedynie płynna regulacja na przykład luzów komponentów mechanicznych albo naprężenia pasów. Następnie, wraz ze zwiększaniem przez softstart napięcia zasilania, rośnie moment obrotowy silnika. To z kolei powoduje, że maszyna się rozpędza. Układy łagodnego rozruchu umożliwiają również płynne hamowanie przez stopniowe zmniejszanie napięcia zasilającego silnik.

Softstarty eliminują główne wady podłączenia silnika przez aparat rozruchowy bezpośrednio do zasilania. Chodzi o krótkotrwały pobór prądu startowego o wartości kilka razy większej (typowo 6‒9 razy) niż znamionowy prąd silnika, chociaż zdarzają się i jego kilkunastokrotne przekroczenia. Oprócz tego występuje wtedy duży moment rozruchowy, przeważnie znacznie większy niż wymaga tego napędzana maszyna.

Spis treści
Powiązane treści
Inteligentne rozwiązania Lenze, które chronią środowisko i obniżają koszty
Nowe wymagania w zakresie minimalnego poziomu sprawności silników asynchronicznych wprowadzanych na rynek Unii Europejskiej
Energooszczędne rozwiązania effiDRIVE firmy SEW-Eurodrive umożliwiają redukcję kosztów energii elektrycznej
Ewolucja, a nie rewolucja – nowy napęd EURA Drives E-600
Potrójne oszczędności dzięki bezszczotkowym silnikom serii MINAS BL
Nowe silniki liniowe LinMot 3x400VAC ze stali nierdzewnej
Zobacz więcej w kategorii: Temat miesiąca
Roboty
Automatyzacja i robotyzacja sortowania, pakowania, paletyzacji
Przemysł 4.0
Sztuczna inteligencja i cyfrowy przemysł
Artykuły
Wod-kan, uzdatnianie wody i oczyszczanie ścieków
Roboty
Produkcja spożywcza, farmaceutyczna i medyczna - nowe technologie i wysoka czystość
Komunikacja
Szkolenia w przemyśle
Silniki i napędy
Kompendium serwonapędów i Motion Control
Zobacz więcej z tagiem: Silniki i napędy
Prezentacje firmowe
Napęd, który daje więcej, zużywając mniej. Nowy system napędowy IE5/IE6 od Lenze
Prezentacje firmowe
Silniki i napędy – automatyzacja w przemyśle drzewnym, meblarskim i papierniczym
Gospodarka
Nidec ACIM uruchamia w Chinach nową superfabrykę silników

Szafa wydawcza JotKEl

Nowoczesny przemysł stanowi szczególne wyzwanie dla gospodarki magazynowej. Duże znaczenie ma zwłaszcza pozyskanie informacji zwrotnej o aktualnym stanie zasobów, co umożliwia optymalizację dostaw. Dobrze zorganizowana gospodarka magazynowa zapewnia ciągłość produkcji, a to bezpośrednio wpływa na redukcję kosztów postojów. Wychodząc naprzeciw tym wymaganiom i bazując na prawie 50-letnim doświadczeniu, firma JotKEl stworzyła system automatycznych mebli wydawczych.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów