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能效取决于应用电缸和气缸的精确对比

就能效而言,气缸和电缸孰优孰劣,很难简单一言以敝之。“自动化技术的能效取决于产业应用。”费斯托的能效顾问RolandVolk解释说。只有直接比较两种尺寸规格相当的气缸和电缸——才能消除这个问题带来的相关偏见。


首先,哪种驱动器能效最好,真实答案往往在两可之间。能效完全取决于一个驱动器的应用场合。我们可以通过测试了解差别:对于简单的运动应用,电缸更经济。在冲压的过程中,进给力的大小和持续时间决定了哪一种驱动器能效更好。不过,如果应用场合需要保持力,那么气缸就具有明显优势。


在这种比较中,运动顺序是从A点到B点。这些运动在多数情况下都可以采用气缸。即使这样,电缸同样也大量被用于执行这种运动。但如果应用场合要求自由灵活定位,那么电缸更具优势。


移动工件还是保持位置?


这两种应用消耗的能量完全不同。对于不施加外部作用力的运动,电缸的能耗(25Ws)仅为气缸(78Ws)的三分之一。对于需要进给力冲压的应用,两种驱动器的能耗相当,在20Ws和30Ws之间。


然而,如果驱动器需要保持在一个特定位置,那么电缸的能耗会飙升到247Ws,是气缸能耗(11Ws)的22倍。这是因为气缸只需要在建立气压的短时间内消耗能源,而保持位置本身则完全不需要进气增压,所以就不会产生能源消耗。而电缸正好相反,要保持位置就需要不断耗电。与气缸相比,保持位置的时间越长,电缸的能耗就越高。测量结果显示,即使稍有泄露,对于能耗实际上几乎没有影响。


了解爪手


电爪和气爪的比较结果与上文结论类似。对比结果显示正确的选择取决于对应用场合有一个清楚的认识。对于抓取过程的能耗,当抓取周期长且次数不多时,那么气爪更有优势。


气爪在持续抓取时只需一次进气增压。在保持抓取过程中并不需要消耗更多能量。电爪则需要在整个抓取过程中持续消耗电能。只有在抓取周期短且次数多时,电爪才会比气爪能效高。


完全取决于应用场合


任何工业应用对于诸如速度、负载能力、功率重量比、精度、控制特性、承载刚性、效率和鲁棒性等技术标准都有各自特定的要求;而且对于经济性考量,如购置成本(包括采购价格、安装和调试成本)和运营成本(维护、使用寿命、能耗),其要求也不尽相同。


能效取决于应用场合,Volk解释道:“在用户选择驱动技术前,电缸还是气缸,亦或是两种技术的组合,都必须先对应用场合进行明确定义。”只有在总体拥有成本(TCO)基础上,才能对不同的技术进行比较,因为总体拥有成本既考虑了获取成本,也考虑了能源成本。


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