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アン 電動油圧パワーパック は、電気駆動の油圧システムの中心であり、モーター、ポンプ、リザーバー、制御バルブを内蔵ユニットに組み合わせ、電気エネルギーを制御された流体動力に変換します。仕様を正しく行うことで、システムが 20,000 時間確実に稼働するか、数か月以内に故障するかが決まります。このガイドでは、最も重要な 4 つのエンジニアリング上の決定 (ユニットのサイズを決定する方法、予想される圧力範囲、指定するモーターの種類、および正確な用途に合わせた油圧パワー ユニットの比較方法) について説明します。
700バール
高力産業用パックの最大圧力
0.37～75kW
標準ユニットの標準的なモーター出力範囲
90%
最新の可変容量ピストンポンプの効率
油圧パワーパックのサイズを正しく決める方法
油圧パワーパックのサイジングは、必要な流量 (L/min) とシステム動作圧力 (bar) という 2 つの交渉不可能な入力から始まります。他のすべての仕様 (モーター出力、リザーバー容量、ポンプ容量) は、これら 2 つの数値から導き出されます。
1
必要流量の計算
流量 (Q) は、アクチュエータの体積を希望のサイクル時間で割ったものと等しくなります。 10 秒で 1 サイクルを完了する内径 50 mm、ストローク 300 mm の油圧シリンダーの場合: Q = (pi x 0.025² x 0.3) / 10 = 0.589 L/min。内部漏れとシステム損失のために、常に 15 ～ 20% を追加してください。
2
システム圧力を決定する
システム圧力は、最大負荷力をアクチュエータの有効面積で割ったものに等しくなります。口径 50 mm のシリンダーに 50 kN の力を加えるには、25.5 MPa (255 bar) が必要です。ポンプの定格圧力を選択する前に、バルブ、継手、ホース経路全体での圧力降下を 10 ～ 15% 追加してください。
3
モーター出力の計算
モーター出力 (kW) = (流量 (L/分) x 圧力 (バール)) / 600。200 バールで 10 L/分の場合: P = (10 x 200) / 600 = 3.33 kW。ポンプ効率 (通常 0.85 ～ 0.92) で割ると、シャフト出力要件が求められます: 3.33 / 0.88 = 3.78 kW。この数値より上の次の標準モータ サイズを選択してください。
4
リザーバーのサイズを調整する
標準的な経験則は、リザーバー容量 (リットル) = 1 分あたりのポンプ流量の 3 ～ 5 倍です。 10 L/min ポンプには、適切な熱管理のために 30 ～ 50 L のリザーバーが必要です。デューティ サイクルが高いアプリケーションや周囲温度が高いアプリケーションでは、この範囲の上限を目標にする必要があります。
定義
アン electric hydraulic power pack is a self-contained fluid power unit that integrates an electric motor, hydraulic pump, fluid reservoir, pressure relief valve, and directional control valves into a single assembly — delivering controlled hydraulic flow and pressure to actuators without the need for external power transmission components.
油圧パワーパックはどのくらいの圧力を供給しますか
油圧パワーパックは、用途カテゴリーに応じて幅広い圧力範囲に対応します。自動車用リフトやワークショップ設備用の軽量ユニットは通常、150 ～ 250 bar で動作します。産業用プレス、建設機械、海洋システムは、高圧ピストン ポンプ構成を使用して 300 ～ 700 bar で稼働します。
| アプリケーションカテゴリー | 代表的な圧力範囲 | ポンプの種類 | 流量範囲 |
| 作業場/車両リフト | 150～250バール | ギアポンプ | 2～15L/分 |
| 産業機械 | 200～350バール | ベーンまたはピストンポンプ | 10～100L/分 |
| 重プレス・成形 | 300～500バール | アキシャルピストンポンプ | 20～200L/分 |
| オフショア/海中ツール | 500～700バール | ラジアルピストンポンプ | 5～50L/分 |
| レスキュー/ポータブルツール | 700 ～ 720 バール | 高圧ピストンポンプ | 0.5～4L/分 |
圧力リリーフバルブ（出荷時にシステム設計圧力に設定）は、過圧による損傷を防ぐ重要な安全コンポーネントです。回路内の最も弱いコンポーネントの最大作動圧力の 110% を超えないよう設定する必要があります。リリーフバルブの設定が不十分であると、継続的なバイパスにより電力が無駄になります。設定しすぎると、ホース、継手、アクチュエータのシールに構造上のリスクが生じます。
電動油圧パワーパックに適したモータの種類
モーターの選択により、始動動作、デューティサイクル能力、速度制御の柔軟性、およびユニットの耐用年数にわたる総エネルギーコストが決まります。油圧パワーパックの設置の大部分では、3 種類のモーターが使用されます。
AC誘導モーター
最も一般的な
- 固定速度 (50 Hz で 1,450 または 2,900 rpm)
- 堅牢、低メンテナンス、低コスト
- 断続的なデューティサイクルの標準
- 4 kWを超える場合はスターデルタまたはソフトスターターが必要です
- EU市場におけるIE3効率クラス標準
ACインバータ駆動（VFD）モーター
エネルギーの最適化
- 需要に合わせた可変速度
- 可変負荷システムでエネルギー使用量を 30 ～ 50% 削減
- 起動時の突入電流を排除
- VFD定格のモーター巻線が必要です
- 24 時間年中無休の勤務システムまたはプレッシャー オン デマンド システムに最適
DCモーター（ブラシまたはブラシレス）
ポータブル / バッテリー
- 12V、24V、または48V DC電源
- モバイル、車載、バッテリー駆動のパックで使用
- ブラシレス DC (BLDC) は 90% の効率を提供します
- ポータブル用途向けのコンパクトかつ軽量
- デューティサイクルはバッテリー容量と熱定格によって制限されます
用途に合わせた油圧パワーユニットの選び方
正しい選択 電動油圧パワーパック 特定のアプリケーションの場合、最終的には 6 つのパラメータを動作要件に一致させる必要があります。 6 つの基準をすべて満たすユニットは、サービス間隔内で確実に動作します。ユニットが 1 つでも欠けていると、油圧回路全体の中で最も弱い部分になります。
流量
ポンプの出力をアクチュエータの速度要件に合わせます。過剰な流量はリリーフバルブを通じてエネルギーを無駄にします。流量が不十分だとサイクル時間が長くなり、生産性が低下します。
圧力定格
計算されたシステム圧力より少なくとも 15% 上回る定格のユニットを選択してください。パックを最大定格圧力で連続的に動作させないでください。通常の動作圧力がポンプの定格限界の 80 ～ 85% になるようにシステムを設計してください。
デューティサイクル
断続負荷 (IEC 60034 による S2 または S3) は、ロードおよびアンロードを行うプレスおよびアクチュエーターに適しています。連続稼働 (S1) は、ポンプが休止期間なく稼働するコンベア、クランプ、システムに必要です。
流体の適合性
標準ユニットには ISO VG 46 ミネラルオイルが使用されます。食品グレード、耐火性 (HFA、HFB、HFC、HFD)、または生分解性流体アプリケーションには、注文時に指定された互換性のあるシール、コーティング、およびポンプ材料が必要です。
取り付け構成
横型タンクユニットは、床面積が十分にある固定設置に適しています。縦型タンクユニットは設置面積を節約します。 L ブラケットとサブプレートに取り付けられたコンパクト パックは、全体のエンベロープが重要な機械統合アプリケーションやモバイル アプリケーションで使用されます。
コントロールバルブの統合
ソレノイド操作の方向制御バルブ、手動レバー、または比例バルブがパワーパック レベルで必要かどうかを決定します。事前に統合されたバルブマニホールドにより、個別のコンポーネントアセンブリと比較して配管の複雑さと汚染のリスクが軽減されます。
