远离化石燃料的移动机械和脱气设备的过渡可能是长期目标,但电气化已经在该部门提供了真正的益处。
作者:Tarek BugaighisEwellix.
是最终的内燃机的时代吗?在减少有害排放的压力下,汽车行业已经准备了大规模过渡到电力。现在注意力转向其他移动机械应用 - 尤其是农业,林业,建筑和市政角色广泛应用的重型设备的类型。
在一项调查移动机械部门在美国,超过70%的受访者表示,他们认为电力最终将变得比化石燃料电力更重要。超过86%的人表示,对他们的机构来说,电气化已经成为一个更重要的话题。
但尽管对该话题越来越令人兴趣,但移动机械电气化的实际进步已经缓慢。超过40%的受访者对同一行业调查表示,电气化尚未影响其公司。
大规模电气化的障碍包括高昂的成本和有限的可用电池,有足够的容量来支持苛刻的现实运行周期。在某些行业,是否有合适的充电设施可能是另一个重要问题。
婴儿步骤加入电动驱动
然而,机器建设者和最终用户越来越识别出设备的部分电气化也具有显着的成本,可靠性和操作效益。在非公路设计中,这是对涉及燃烧发动机的混合架构的兴趣,为机器产生电力 - 有时与车载电池存储相结合。这里,来自发动机或液压输出的功率起飞可以由电输出代替。反过来允许使用机电致动器作为液压系统的实际替代,几十年来占据移动机械部门的液压系统 - 特别是对于需要高负荷的应用。
让我们详细看看那些潜在的好处。首先,有效率和稳定性。当它们实际移动轴时,机电系统仅在每个汽缸或执行器中消耗所需的能量,并且它们可以高达80%的效率,以便将输入功率转换为有用的工作。这与典型的液压动力系统的44%端到端效率相比。更高的能量效率意味着降低CO2排放……为运营商节省了大量成本。
对于内燃机汽车来说,全机电移动机器的燃料成本可能是柴油动力汽车的一半。
对于电池电动车辆,船上的电池可以减半,接受更快的充电。此外,恢复电甚至进一步增加了效率......能够降低电池成本。
非公路设备使用电气系统也可以提供其他环境优势。带板载储能的机器可以设计成在电力下操作,仅适用于其操作周期的一部分。例如,使它们更安静......例如,在城市地区运营过夜的设备的实际利益。此外,由于机电系统不使用高压油,消除了流体泄漏的事故或污染的风险。这是在城市工作或清洁室内空间工作的车辆,也是农业机器以及任何在敏感的自然环境中运行的设备。
具有电动驱动的几个性能保险费
另一个考虑因素是保持设备运行的成本。现代的机电执行机构提供非常高的可靠性和很长的使用寿命,很少需要日常维护。即使执行器在使用中出现故障,更换通常只是更换部件和连接几根电缆。相比之下,不幸的是,液压系统需要专业的维护专家,并且可能导致长时间的停机时间。
非公路设备使用电力系统也能提高生产率。机电执行器的速度、位置和加速度可以在其整个运动范围内精确控制,而不需要额外的精密控制设备。这种能力提高了机器的性能,是新一代智能机器的关键。新一代智能机器必须比过去满足更广泛的任务和操作条件,或者必须根据机器控制的命令动态调整输出。非公路设备上使用的这些电子控制和机电执行器之间的通信电缆通常通过简单的I/O或一些总线通信,如CAN总线。
这种连接赋予机电执行器的工业互联网(IIT)能力 - 所以OEM机械制造商和运营商获得:
•直接获取与车队监测和预测性和基于状态的维护方法相关的高质量数据
•访问车载诊断的实时数据 - 自主车辆或机器人需要自依赖性系统的关键要求
不需要从液压或气动系统中收集性能数据的复杂传感器系统,就可以实现工业物联网连接。
迁移移动机械到机电线性执行器
今天的许多电动执行器提供用于移动设备的电动执行器追溯它们的根源,这些设计在路摊铺机,道路扫地机,联合收割机,草坪割草机和需要辅助调整或提升系统的其他工作车辆上使用。新的是,近年来,移动机械中的机电系统的设计和指定是越来越简单的。
大多数所有这些执行器都有一个DC电机,可轻松集成到电池供电和板载发电系统中。
大多数这些执行机构都具有坚固的密封机构,能够承受恶劣的工作温度和腐蚀性的室外设置。
除此之外,电动执行器功能非常灵活......有一些供应商的机电系统提供高度模块化的设计,让OEM在经济高效且集成良好的封装中衡量其构建的性能特征。一些这样的执行器制造商甚至通过利用多年的开发,测试和客户 - 支持体验来帮助工程师执行器系统专门设计用于满足移动应用的严格的工程师系统来提供OEM。
与此相关的是工业中一个相对较新的发展,即模块化执行器的可用性,重型机械制造商甚至可以为其指定基本组件特征和内部组件。这些驱动器本质上是定制的股票解决方案,具有优化的性能成本比。
Ewellix,总部位于瑞典哥德堡,是在工业自动化,医疗应用,移动机械和分布的全球创新者和制造商的线性运动和致动解决方案。Ewellix集团以前的部分是SKF集团的一部分,拥有约1,400人,由16个销售单位和九家工厂组成。外部净销售额约为2.3章亿千克。
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