四柱液壓機(jī)的電能消耗主要表現(xiàn)在液壓系統(tǒng)油泵的電能消耗。
液壓油泵的用電量占整個(gè)液壓機(jī)用電量的97%以上,所以降低其耗電量是液壓機(jī)節(jié)能的關(guān)鍵。液壓機(jī)在快速下行、慢時(shí)下行、保壓、泄壓回程、活塞頂出、活塞退回、緩沖缸頂出等階段所需壓力和流量都是變化的,當(dāng)液壓機(jī)的油量需求發(fā)生變化時(shí),由設(shè)在油泵出口的溢流閥來調(diào)節(jié)負(fù)載壓力和流量,而電機(jī)的輸出功率不變,因而造成能量浪費(fèi)。
變頻調(diào)速裝置由整流電路、濾波電路、逆變電路和控制電路組成,其功能是通過整流環(huán)節(jié)將交流電能經(jīng)過整流、濾波為直流電能,又通過逆變環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)變成不同頻率的交流電能輸出給電機(jī)。于是可讓液壓油泵電機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速下工作。另外,根據(jù)油泵的理論,油泵的輸出流量Q的計(jì)算公式為:
Q=2[π(R2-r2)-(R-r)S×Z/COSθ]B×N10-6
式中:R-葉片的半徑r-定子的短半徑
S-葉片的厚度B-轉(zhuǎn)子的軸向?qū)挾?/span>
Z-葉片數(shù)目θ-葉片相對(duì)半徑方向的傾角
由上式公式中可得出改變油泵電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速N也就改變輸出流量Q,即油泵 油流量與油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比,而改變油泵電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速N是通過液壓機(jī)的同步信號(hào)自動(dòng)控制變頻節(jié)能調(diào)速裝置的輸出頻率來實(shí)現(xiàn),油泵電機(jī)的耗電與其轉(zhuǎn)速近似成三次方關(guān)系,即油泵電機(jī)的耗電功率P=P`(N`/N)3,若液壓機(jī)油泵電機(jī)額定功率為55KW,則當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的4/5時(shí),其耗電量用28.16KW,省電48.8%;當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的1/2時(shí),其耗電量?jī)H用6.875KW,省電87.5%,從而使油泵負(fù)載具有明顯的節(jié)電效果(其中:P`=55KW,N`/N=4/5和N`/N=1/2)。