Synchroniczna praca napędów AUMA

Napędy wieloobrotowe AUMA z silnikami trójfazowymi są przystosowane do pracy z częstotliwością 50Hz i 60Hz zgodnie z kartami katalogowymi. Powyższe rozwiązanie nie wyklucza jednak zastosowania zewnętrznych przetwornic częstotliwości (falowników), które pozwalają na zmianę prędkości wyjściowej poszczególnych napędów. Takie rozwiązanie pozwala patrzeć szerzej na zastosowanie napędów elektrycznych w układach hydrotechnicznych, które ze względu na swoją rozbudowaną konstrukcję muszą być sterowane za pomocą dwóch niezależnych mechanizmów napędowych.

 

Jak nietrudno się domyślić, dwa napędy na tej samej konstrukcji muszą zmierzyć się przede wszystkim z problemem utrzymania równobieżności, która jest warunkiem koniecznym do spełnienia. Jakiekolwiek różnice w stopniu przemieszczenia jednej i drugiej strony są niedopuszczalne ze względu na skoszenie układu wytworzenie dodatkowych naprężeń. Z drugiej strony zastosowanie standardowego odwzorowania przemieszczenia w napędach stałoprędkościowych wymuszałoby na układzie sterowania okresowe zatrzymywanie jednego z napędów. Takie rozwiązanie miałoby negatywny wpływ na żywotność zastosowanych jednostek napędowych i poruszanej konstrukcji. Bezwładność rozwiązań hydrotechnicznych jest zbyt duża, aby ignorować jej bezpośredni wpływ. Inżynierowie AUMA Polska we współpracy z biurami projektowymi pracują obecnie nad rozwiązaniem, które w pełni sprosta trudnościom związanym z równobieżnym napędzaniem układów dużych gabarytów.

 

Podstawowym pytaniem, które zadali sobie inżynierowie AUMA Polska było to czy napędy AUMA mogą bez zakłóceń współpracować z zewnętrznymi przetwornicami częstotliwości, co w konsekwencji pozwoli uzyskać zmienną prędkość na standardowych trójfazowych siłownikach asynchronicznych. Rozwiązania AUMA pierwszej i drugiej generacji uzyskały pozytywną opinię zespołu RnD w zakresie częstotliwości od 10 do 70Hz. To pozwoliło na uzyskanie znacznie większych wartości momentów obrotowych wykorzystując wieloobrotowe napędy pierwszej generacji. Drugim krokiem jest zaprojektowanie układu automatyki tak, aby w czasie rzeczywistym uzyskać kontrolę nad równoczesnym przesunięciem wału po jednej i drugiej stronie. Do tego celu wykorzystana zostanie podwójna weryfikacja za pomocą enkodera inkrementalnego będącego sprzężeniem zwrotnym dla przetwornicy częstotliwości i enkodera absolutnego, który weryfikuje przemieszczenie wału. Taka dwustopniowa regulacja pozwala na bardzo dużą precyzję pozycjonowania i nie dopuszcza do jakiegokolwiek skoszenia układu napędzanego. Enkoder inkrementalny w tym układzie montowany będzie na korpusie napędu i będzie weryfikował prędkość wyjściową wału napędu, z kolei enkoder absolutny będzie badał przemieszczenie na ostatnim ogniwie łańcucha napędowego. Całość będzie kontrolowana i sterowana za pomocą prostego sterownika PLC.

 

Wykorzystanie napędów AUMA w koncepcji napędu podwójnego działania jest krokiem w stronę kompleksowego zastąpienia nieekologicznych napędów hydraulicznych. Na horyzoncie już pojawiają się kolejne podobne projekty.

 

 

Team AUMA Polska