油圧システムのエネルギー消費を評価するとき、ほとんどのエンジニアはピーク電力需要に注目します。しかし、実際の産業運用では、稼働フェーズ - ではなくスタンバイ フェーズ - が最大のエネルギー節約の機会を提供します。
アクティブな作業段階 (クランプの閉鎖、射出、プレス) では、駆動技術に関係なく、油圧システムはかなりの電力を消費します。全負荷作業中の定速運転と可変速度運転のエネルギー差は比較的わずかです。-実際の発散はスタンバイ中に発生します。
一般的な射出成形サイクルでは、圧力保持フェーズは 30- 60 秒続きます。その間、油圧ポンプはバルブ クリアランスとシール ギャップを介した内部漏れを補償する目的でのみシステム圧力を維持します。定速運転では、ポンプの斜板がほぼゼロの角度にある間、モーターはフル RPM -、通常は 1450 または 1750 RPM - で動作し続けます。これにより、有効流量を最小限に抑えるために、ほぼ全定格電力が無駄になります。
可変速ドライブ技術は、この方程式を完全に変えます。圧力保持中、モーターは圧力を維持するのに十分な流量を維持しながら、定格速度の一部 -（多くの場合 200-400 RPM -）まで減速します。ポンプの出力は速度に応じて変化し、メンテナンスが行き届いたシステムでは内部漏れが少ないため、圧力維持に必要なエネルギーは大幅に減少します。フィールドデータでは、これらのスタンバイ期間中に 80% 以上のエネルギー節約が確認されています。
この原則は、油圧ポンプのタイプ全体に当てはまります。ギア ポンプ、内接ギア ポンプ、アキシャル ピストン ポンプはすべて、低需要段階での速度低下の恩恵を受けます。-特に Rexroth タイプ A4VSO 可変容量モデル - などのアキシャル ピストン ポンプ - の場合、速度制御と斜板角度調整 (DFEn アプローチ) を組み合わせることで、動作サイクル全体にわたる効率を最大化します。
油圧システムの設計者やメンテナンス管理者にとって、実際的なポイントは明らかです。可変速ドライブによる潜在的なエネルギー節約を計算するときは、デューティ サイクル プロファイルに注目してください。射出成形、ダイカスト、プレス用途で一般的な待機期間または圧力保持期間が長いシステム - - - は、最高の投資収益率を実現します。全負荷に近い状態で継続的に稼働するシステムでは、より小さな割合の増加が見られます。
ライフサイクルコストの観点からもこれは強化されます。運用コストは油圧システムの耐用年数全体の総所有コストの 80 ～ 95% を占めており、待機エネルギー消費量が 30 ～ 50% 削減されただけでも、実質的な累積節約につながります。
