Come viene gestito il surriscaldamento del motore in un carrello elevatore elettrico da 3 tonnellate?

I carrelli elevatori elettrici non hanno calore di combustione del motore, ma i loro motori e controller generano comunque calore durante il funzionamento.

Accelerazioni ripetute, spostamenti con carico, sollevamenti, lavori su rampa e temperature ambiente elevate possono aumentare la domanda elettrica e termica.

Per un carrello elevatore elettrico da 3 tonnellate la questione importante quindi non è semplicemente:

"Ha un sistema di raffreddamento?"

Una domanda migliore è:

"Come fanno il motore e il controller a rimanere entro i limiti di temperatura approvati durante il ciclo di lavoro effettivo?"

La risposta dipende dalla piattaforma elettrica e dal design del motore. Non tutti i carrelli elevatori elettrici da 3 tonnellate utilizzano la stessa architettura di raffreddamento.

I motori elettrici convertono l’energia elettrica in lavoro meccanico, ma la conversione non è completamente priva di perdite.

Il calore può provenire da:

• resistenza elettrica negli avvolgimenti del motore;
• perdite magnetiche ed elettriche;
• ripetuta accelerazione ad alta corrente;
• forte richiesta idraulica;
• funzionamento a rampa lunga;
• temperatura ambiente elevata.

La quantità di calore generato cambia con il ciclo di lavoro.

Un carrello elevatore che sposta pallet leggeri in modo intermittente su un pavimento liscio del magazzino crea un carico termico diverso rispetto allo stesso camion che accelera ripetutamente a pieno carico o sale su rampe.

Ecco perché la temperatura del motore dovrebbe essere considerata insieme all'applicazione effettiva e non solo alla capacità nominale del carrello elevatore.

NO.

Il raffreddamento dei carrelli elevatori elettrici può utilizzare approcci diversi a seconda delle dimensioni del motore, dell'architettura elettrica e del design del produttore.

I possibili approcci includono:

• flusso d'aria naturale;
• raffreddamento ad aria forzata;
• protezione termica del motore o del controller;
• rilevamento della temperatura;
• declassamento della potenza quando ci si avvicina ai limiti termici;
• raffreddamento a liquido su piattaforme di maggiore potenza.

Pertanto non si dovrebbe presumere il raffreddamento a liquido semplicemente perché il camion è elettrico o perché ha una portata nominale di 3 tonnellate.

Il correnteCarrello elevatore elettrico Propolift da 3 tonnellateutilizza una piattaforma elettrica da 80 V con motore di trazione da 15 kW e motore idraulico da 18 kW. Le attuali specifiche pubblicate non affermano che questo CPD30 utilizzi la stessa architettura di raffreddamento a liquido della piattaforma ad alta tensione più grande di Propolift.

Pertanto sarebbe inesatto descrivere il CPD30 come dotato di camicia del liquido di raffreddamento, pompa e radiatore a meno che tali componenti non siano confermati per la produzione effettiva.

Un carrello elevatore non necessita necessariamente di un radiatore di grandi dimensioni o di un circuito del liquido per avere una protezione termica efficace.

I moderni carrelli industriali elettrici possono utilizzare strategie di controllo che proteggono il motore e il controller quando la domanda termica diventa troppo elevata.

Ad esempio, Hyster attualmente descrive un sistema di gestione termica che protegge i motori e i controller dei carrelli elevatori elettrici. 海斯特

A seconda del modello del carrello, la protezione termica può comportare:

• monitoraggio della temperatura;
• logica del controllore;
• limitazione di corrente;
• codici di avviso;
• potenza ridotta in caso di carico termico eccessivo.

La strategia esatta deve essere confermata dal produttore del carrello o dalle specifiche del motore/controller.

Questo è più utile che chiedere solo:

"Il motore è raffreddato ad aria o a liquido?"

Un altro errore comune è applicare un limite di temperatura a ciascun motore del carrello elevatore elettrico.

La temperatura consentita dipende da:

• progettazione del motore;
• classe di isolamento;
• costruzione di avvolgimento;
• temperatura ambiente;
• valutazione del produttore.

I sistemi di isolamento dei motori industriali utilizzano diverse classi termiche. ABB, ad esempio, documenta diversi limiti di aumento della temperatura consentiti per i sistemi di isolamento di Classe B, F e H anziché una temperatura universale del motore. Biblioteca dell'ABB

Quindi affermazioni come:

"Ogni motore del carrello elevatore dovrebbe funzionare tra 70°C e 90°C"

O:

"105°C significa sempre guasto all'avvolgimento"

sono troppo ampi.

Il limite corretto dovrebbe derivare dalle specifiche effettive del motore e del controller.

Anche senza conoscere l'esatto hardware di raffreddamento, sono rilevanti diverse condizioni di lavoro.

Ciclo resistente

L'accelerazione e il sollevamento ripetuti del carico aumentano la richiesta del motore e del controller.

Operazione di rampa

Pendenze lunghe o frequenti richiedono una potenza di trazione sostenuta.

Temperatura ambiente elevata

Un sistema di raffreddamento ha un margine di temperatura inferiore quando l'aria circostante è già calda.

Flusso d'aria limitato

Polvere o detriti intorno ai percorsi di ventilazione possono ridurre la dissipazione del calore sui componenti raffreddati ad aria.

Selezione del camion errata

Un carrello elevatore spinto ripetutamente oltre il ciclo di lavoro per il quale è stato progettato potrebbe trascorrere più tempo vicino ai suoi limiti termici.

Per questo motivo Propolift'sGamma di carrelli elevatori elettriciè specificato in base al carico, alle ore di lavoro, alla distanza percorsa, alle condizioni della rampa e ai requisiti di ricarica piuttosto che alle sole dimensioni della batteria. Macchinari Propolift

I requisiti di raffreddamento cambiano con l’aumento della potenza elettrica.

L'attuale piattaforma CPD120 di Propolift appartiene a una classe molto diversa dalla CPD30. Le specifiche attuali dettagliate elencano un motore di azionamento da 60,12 kW più due motori di lavoro da 48 kW e la piattaforma utilizza la circolazione del liquido insieme al raffreddamento ad aria forzata attorno ai principali componenti di potenza. Macchinari Propolift

Ciò non significa:

"3 tonnellate = raffreddamento ad aria, 12 tonnellate = raffreddamento a liquido"

come regola universale del settore.

Dimostra semplicemente che l’architettura termica cambia con la piattaforma di potenza e il ciclo di lavoro.

Gli acquirenti che confrontano un piccolo camion elettrico da magazzino con un modello industriale pesante non dovrebbero quindi dare per scontato che i sistemi di raffreddamento saranno identici.

Se si stanno valutando apparecchiature elettriche di maggiore capacità, la correnteCarrello elevatore a forche a batteria da 12 tonnellatefornisce un utile esempio di piattaforma in cui il raffreddamento a liquido è esplicitamente parte delle specifiche pubblicate.

Prima di ordinare un carrello elevatore elettrico da 3 tonnellate per operazioni impegnative, gli acquirenti dovrebbero chiedere:

• Che tipo di motore viene utilizzato?
• Come vengono raffreddati il ​​motore e il controller?
• Il monitoraggio della temperatura è incluso?
• Cosa succede se ci si avvicina ai limiti termici?
• Quale intervallo di temperatura ambiente è approvato?
• Viene utilizzato il declassamento della potenza?
• Quale manutenzione è necessaria per i componenti di raffreddamento o del flusso d'aria?
• Il camion è stato specificato per le rampe e gli orari di lavoro richiesti?

Questa informazione è più significativa della semplice domanda se il carrello elevatore è "raffreddato a liquido".

Anche l’orario di lavoro, il modello di ricarica e l’ambiente operativo dovrebbero essere considerati insieme. La discussione esistente di Propolift suCondizioni operative del carrello elevatore elettrico da 3 tonnellatespiega perché la selezione della batteria e del ciclo di lavoro non può essere separata dal modo in cui viene effettivamente utilizzato il carrello.

Il motore di un carrello elevatore elettrico da 3 tonnellate necessita ancora di gestione termica, ma non esiste un unico sistema di raffreddamento utilizzato da ogni camion da 3 tonnellate.

Alcuni sistemi si basano principalmente sul flusso d'aria e sulla protezione termica, mentre le piattaforme ad alta potenza potrebbero richiedere circuiti di raffreddamento più complessi.

Per gli acquirenti, l’approccio pratico è confermare:

progettazione del motore + metodo di raffreddamento + protezione termica + temperatura ambiente + ciclo di lavoro

come un unico sistema.

E a meno che le specifiche del produttore non confermino il raffreddamento a liquido, un carrello elevatore elettrico da 3 tonnellate non dovrebbe essere automaticamente descritto come dotato di pompa del liquido di raffreddamento, radiatore o motore raffreddato a liquido.

Questa distinzione mantiene le specifiche precise e semplifica l'adattamento del carrello all'ambiente di lavoro reale.

Riferimenti

1. Propolift Machinery - Carrello elevatore elettrico.Informazioni attuali su piattaforma elettrica, motore e gestione termica CPD30 e CPD120.
2. ABB - Guida ai motori per motori a bassa tensione.Riferimento tecnico riguardante le classi di isolamento del motore e l'aumento di temperatura consentito.
3. ABB - Protezione Motore: Comportamento Termico e Protezione Termica.Riferimento che spiega il sovraccarico termico, le perdite del motore e i limiti della temperatura di isolamento.
4. Hyster - Gestione termica dei carrelli elevatori elettrici.Esempio attuale di protezione di gestione termica per motori e controller di carrelli elevatori elettrici.