Modernizacja precyzyjnego sterowania silnikami dla niemieckiej linii montażowej samochodów

Okres czasowy: wrzesień 2023 - marzec 2024
Lokalizacja: Wolfsburg, Dolna Saksonia, Niemcy
Użytkownik końcowy: Główny dostawca samochodowy Tier-1 (Dział Produkcji Składników)
ZastosowanieSystem napędowy komórek spawalniczych

Wyzwania operacyjne

1. Niedokładność szybkości: ±1,5% wahań prędkości powodujących wady spawania w 3% części

2. Odpady energetyczne: Istniejące napędy pracujące z wydajnością 92% przy zasilaniu 400V/50Hz

3. Problemy cieplne: Przesilenie silnika podczas letnich szczytów (38°C w warsztacie)

4. Ograniczenia momentu obrotowego: Niewystarczający moment startowy do spawania stali ciężkiej

Wdrożenie techniczne

• Konfiguracja systemu:

  • System wielo napędowy chłodzony wodą (całkowita moc 560 kW)

  • Inwertery CLVC wybrane dla stabilności prędkości 0,01%

  • Ochrona IP40 dla odporności na kurz

• Zastosowane kluczowe specyfikacje:

   

   

   

  • 200% momentu obrotowego początkowegoprzy 0 Hz dla natychmiastowego zaangażowania obciążenia

  • 00,3% spadek prędkości dynamicznejodszkodowanie w przypadku zmian materialnych

  • +55°Cdla operacji letnich

  Wyniki oceny (styczeń 2024)

  Parametry	Specyfikacja	Dane dotyczące produkcji
  Stabilność prędkości	CLVC: 0,01%	00,008%Odchylenie RMS
  Odpowiedź momentu obrotowego	5 ms	4.2 ms(mierzone na waście silnika)
  Efektywność	≥ 98% z filtrem LCL	980,7%efektywność systemu
  Wydajność termiczna	+40°C~+55°C	52°Ctemperatura płynu chłodzącego w temperaturze 48°C otoczenia
  Pojemność przeciążenia	150% dla 60-latków	Obsługiwane158%podczas odzyskiwania dżemu

  Analiza skutków ekonomicznych

  # Kalkulacja oszczędności (EUR)
  oszczędności energii = (560kW * 24 * 260) * (0,987 - 0,92) * 0,35 # 0,35 €/kWh
  rework_reduction = 850 komponentów/dzień * 0,03 * 260 * 85 €
  print ((f"Oszczędności roczne: €{oszczędności energii + obniżenie zużycia energii:,.0f}")

  # Wydajność: Roczne oszczędności: 327 EUR,600

   

   

  Okres ROI: 16 miesięcy (koszt systemu: 436 000 EUR)

  Zwiększenie wydajności: 11% wzrost przepustowości z powodu zmniejszonego czasu przestoju

   

  Scenariusz operacji krytycznej

  W okresie grudnia 2023 r. (-8°C):

  System utrzymywany00,012% stabilności prędkościpomimo wstrząsu cieplnego

  Kontrola momentu obrotowego umożliwiła doskonałe spawanie szwu na stali hartowanej o średnicy 8 mm:

   

  Parametry silnika:
  • Częstotliwość: 0-350 Hz adaptacyjna
  • Dokładność momentu obrotowego: 4,8% (w porównaniu z specyfikacją 5%)

  Przeżył wilgotność 93% bez kondensacji (walidacja IP40)

  Weryfikacja techniczna

   

  Zgodność z napięciem:
  Wykorzystane wahania 480V±8% sieci bez obniżenia wartości

  Kompensacja wysokości:
  Utrzymanie pełnej mocy na wysokości 250 m (wysokość Wolfsburga)

  Certyfikacja bezpieczeństwa:
  Zgodność z normą UL 508C-2004 zaakceptowana przez niemieckich inspektorów TÜV

   

   

   

  Wskaźniki wiarygodności długoterminowej

  Badanie stresu	Specyfikacja	Wynik
  Wytrzymałość na drgania	IEC 60721-3-3	0.15 mm przesunięcia przy 15 Hz
  Ciągłe przeciążenie	140% dla 10	Brak degradacji termicznej
  Wzrost napięcia	wejście 690V (5 cykli)	Włączona ochrona automatyczna

   

  0 Hz momentu obrotowego eliminowało problemy ze ślizganiem materiału, podczas gdy 0.01% dokładność prędkości zmniejszyła naszą przeróbkę spawania do niemal zera. "*
  - Kierownik produkcji, dostawca motoryzacyjny.

   

  Przystosowanie regionalne: Niemcy wybrane z powodu:

  Standardowe napięcie przemysłowe 400V/50Hz

  Ścisłe przepisy dotyczące wydajności DIN EN 61800-9

   

  Wymagania dotyczące precyzji w przemyśle motoryzacyjnym

   

  * Wydajność systemu zweryfikowana zgodnie ze standardami VDE-AR-E 2750-100.