www.automatizacionweb.com
17
'26
Written on Modified on
Sistemas de Accionamiento de Velocidad Variable para la Eficiencia Hidráulica Industrial
Danfoss Power Solutions introduce sistemas modulares de accionamiento de velocidad variable para optimizar el consumo energético y la precisión de control en el ecosistema de datos de automoción y la cadena de suministro digital.
www.danfoss.com
Danfoss Power Solutions ha ampliado su cartera en Europa, Oriente Medio y África con la introducción de las soluciones de accionamiento de velocidad variable (VSD, por sus siglas en inglés) Vickers by Danfoss. Estos sistemas, diseñados para la fabricación discreta y de procesos, integran bombas hidráulicas, motores eléctricos y variadores de frecuencia para regular la velocidad del motor en función de las demandas de tiempo real del ciclo de trabajo.
Arquitectura técnica y rendimiento energético
Los sistemas VSD funcionan variando la velocidad de rotación de la bomba para ajustarse a los requisitos específicos de caudal y presión, abordando las ineficiencias de las arquitecturas tradicionales de velocidad constante. Este enfoque elimina el desperdicio de energía durante las fases de inactividad o de baja demanda. Dependiendo del ciclo de trabajo específico de la maquinaria, estos sistemas logran ahorros energéticos de hasta el 60 %.
La cartera se divide en dos configuraciones técnicas principales basadas en los requisitos dinámicos:
- Soluciones con motor de inducción: Utilizan una bomba de pistones axiales PVM Código B y un variador VLT AutomationDrive FC 302. Este sistema de control de bucle abierto está clasificado para aplicaciones de entre 3 kW y 250 kW, y proporciona reducciones de energía de entre el 20 % y el 40 % en comparación con los sistemas de velocidad fija.
- Soluciones con servomotor: Esta configuración emplea bombas de engranajes internos VGPS o bombas de pistones axiales PVMX junto con un variador iC7-Automation. Mediante el uso de tecnología de motor síncrono de imanes permanentes (PMSM) y el software de control p/Q patentado, gestiona la presión y el caudal en bucle cerrado para aplicaciones de hasta 100 kW. Esta configuración permite ahorros de energía de entre el 30 % y el 60 %.
Gestión térmica e impacto acústico
Al aumentar la eficiencia del sistema, estas unidades VSD minimizan la generación de calor dentro del circuito hidráulico. Esta reducción de la carga térmica permite reducir el tamaño o eliminar totalmente los enfriadores de aceite, lo que disminuye el coste total de instalación y prolonga la vida útil de los sellos y fluidos hidráulicos.
Además, el funcionamiento del motor y la bomba a velocidades reducidas durante los periodos de baja demanda disminuye el nivel de ruido ambiental de la maquinaria. Esto facilita una mayor flexibilidad en la ubicación de la unidad de potencia y, potencialmente, elimina el requisito de medidas secundarias de aislamiento acústico.
Reducción de componentes e integración del sistema
La capacidad de utilizar todo el rango de velocidad del motor permite una reducción en el desplazamiento de la bomba sin comprometer el caudal máximo de aceite. Dado que una bomba de menor desplazamiento requiere menos par para alcanzar las presiones objetivo, y debido a que los motores eléctricos pueden manejar picos de par elevados de corta duración mediante capacidades de sobrecarga, los ingenieros pueden especificar bastidores de motor más pequeños. Esto resulta en una huella física reducida y menores requisitos de potencia instalada.
Según Juraj Bittner, Director de Producto de Soluciones Industriales en Danfoss Power Solutions, la integración de los accionamientos Danfoss con las bombas Vickers crea un sistema armonizado que simplifica la puesta en marcha y el funcionamiento. La lógica de control p/Q se orienta específicamente a la reducción del tiempo de diseño e instalación al ofrecer parámetros configurables para presión y caudal.
Áreas de aplicación industrial
La tecnología VSD es particularmente eficaz en entornos de fabricación caracterizados por ciclos de trabajo intermitentes donde la potencia máxima solo se requiere durante una fracción del tiempo de operación. Los casos de uso técnico incluyen:
Al aumentar la eficiencia del sistema, estas unidades VSD minimizan la generación de calor dentro del circuito hidráulico. Esta reducción de la carga térmica permite reducir el tamaño o eliminar totalmente los enfriadores de aceite, lo que disminuye el coste total de instalación y prolonga la vida útil de los sellos y fluidos hidráulicos.
Además, el funcionamiento del motor y la bomba a velocidades reducidas durante los periodos de baja demanda disminuye el nivel de ruido ambiental de la maquinaria. Esto facilita una mayor flexibilidad en la ubicación de la unidad de potencia y, potencialmente, elimina el requisito de medidas secundarias de aislamiento acústico.
Reducción de componentes e integración del sistema
La capacidad de utilizar todo el rango de velocidad del motor permite una reducción en el desplazamiento de la bomba sin comprometer el caudal máximo de aceite. Dado que una bomba de menor desplazamiento requiere menos par para alcanzar las presiones objetivo, y debido a que los motores eléctricos pueden manejar picos de par elevados de corta duración mediante capacidades de sobrecarga, los ingenieros pueden especificar bastidores de motor más pequeños. Esto resulta en una huella física reducida y menores requisitos de potencia instalada.
Según Juraj Bittner, Director de Producto de Soluciones Industriales en Danfoss Power Solutions, la integración de los accionamientos Danfoss con las bombas Vickers crea un sistema armonizado que simplifica la puesta en marcha y el funcionamiento. La lógica de control p/Q se orienta específicamente a la reducción del tiempo de diseño e instalación al ofrecer parámetros configurables para presión y caudal.
Áreas de aplicación industrial
La tecnología VSD es particularmente eficaz en entornos de fabricación caracterizados por ciclos de trabajo intermitentes donde la potencia máxima solo se requiere durante una fracción del tiempo de operación. Los casos de uso técnico incluyen:
- Conformado de metales y prensas: Control preciso de la presión durante las etapas de sujeción y conformado.
- Moldeo por inyección y caucho: Optimización energética durante las fases largas de enfriamiento.
- Máquinas herramienta y fundición a presión: Estabilidad térmica mejorada y ruido reducido en entornos de alta precisión.
- Procesamiento de alimentos: Regulación fiable del flujo para líneas de producción automatizadas.
