Mejora del Control Preciso del Motor para la Línea de Ensamblaje Automotriz Alemana

Cuadro de tiempo: septiembre de 2023 - marzo de 2024
Ubicación: Wolfsburg, Baja Sajonia, Alemania
Usuario final: Principal proveedor de nivel 1 de la industria automotriz (División de fabricación de componentes)
Aplicación: Sistema de accionamiento de células de soldadura robóticas

Desafíos operativos

1. La velocidad es inexacta: ±1,5% de fluctuación de la velocidad que causa defectos de soldadura en el 3% de los componentes

2. Desechos de energía: Dispositivos existentes que funcionan con una eficiencia del 92% con alimentación de 400 V/50 Hz

3. Problemas térmicos: Sobrecalentamiento del motor durante los picos de verano (taller de 38°C)

4. Limitaciones del par: Torque de arranque insuficiente para soldadura de acero pesado

Implementación técnica

• Configuración del sistema:

  • Sistema de transmisión múltiple refrigerado por agua (560 kW en total)

  • Inversores CLVC seleccionados para una estabilidad de la velocidad del 0,01%

  • Protección IP40 contra el polvo

• Especificaciones clave aplicadas:

   

   

   

  • 200% del par de arranquea 0 Hz para el encendido instantáneo de la carga

  • 0Disminución de la velocidad dinámica del 0,3%compensación en caso de variaciones materiales

  • +55°C para determinar el cumplimientopara las operaciones de verano

  Validación del rendimiento (enero de 2024)

  Parámetro	Especificación	Datos de producción
  Estabilidad de la velocidad	VACC: 0,01%	0.008%Desviación del RMS
  Respuesta del par	5 ms	4.2 ms(medido en el eje del motor)
  Eficiencia	≥98% con filtro LCL	980,7%eficiencia del sistema
  Rendimiento térmico	+40°C~+55°C de destilación	52°Ctemperatura del líquido de refrigeración a 48°C ambiente
  Capacidad de sobrecarga	150% para los 60 años	Manejado158%durante la recuperación de la mermelada

  Análisis del impacto económico

  # Cálculo del ahorro (EUR)
  En el caso de las instalaciones eléctricas, el consumo de electricidad se calculará en función de la cantidad de electricidad que se consume.
  Reelaboración_reducción = 850 componentes/día * 0,03 * 260 * 85 €
  imprimir ((f"Ahorros anuales: €{ahorros de energía + reelaboración_reducción:.0f}")

  # Producción: Ahorros anuales: 327 €,600

   

   

  Período de rentabilidad: 16 meses (costo del sistema: 436.000 €)

  Aumento de la productividad: aumento del rendimiento del 11% debido a la reducción del tiempo de inactividad

   

  Escenario de operación crítica

  Durante el período de inundación fría de diciembre de 2023 (-8°C):

  Mantenimiento del sistema0.012% de estabilidad de velocidada pesar del choque térmico

  El control del par permitió una perfecta soldadura de costuras en acero endurecido de 8 mm:

   

  Parámetros del motor:
  • Frecuencia: 0-350 Hz adaptativo
  • Precisión del par: 4,8% (contra las especificaciones del 5%)

  Sobrevivió a una humedad del 93% sin condensación (validación IP40)

  Validación técnica

   

  Cumplimiento de la tensión:
  Fluctuaciones de la red de 480 V±8% manejadas sin desratificación

  Compensación por altitud:
  Mantenimiento de la potencia máxima a 250 m de altura (altitud de Wolfsburg)

  Certificación de seguridad:
  Conformidad UL 508C-2004 aceptada por los inspectores alemanes de la TÜV

   

   

   

  Métricas de fiabilidad a largo plazo

  Prueba de estrés	Especificación	Resultado
  Resistencia a las vibraciones	Se aplican las siguientes condiciones:	0.15 mm de desplazamiento a 15 Hz
  Sobrecarga continua	140% para los 10	No hay degradación térmica
  Pico de tensión	Entrada de 690 V (5 ciclos)	Protección automática activada

   

  El par de arranque de 0Hz eliminó nuestros problemas de deslizamiento del material, mientras que la precisión de la velocidad del 0,01% redujo nuestro reelaborado de soldadura a casi cero".*
  - Gerente de producción, proveedor de automóviles.

   

  Adecuación regional: Alemania seleccionada debido a:

  Voltagem industrial estándar de 400 V/50 Hz

  Normas estrictas de eficiencia DIN EN 61800-9

   

  Requisitos de precisión de la industria del automóvil

   

  *El rendimiento del sistema validado según las normas VDE-AR-E 2750-100.