DHCU: Kompakte Leistungselektronik für moderne Hydrauliksysteme
Die kompakte Intelligenz für moderne Hydrauliksysteme
Mit der Digital Hydraulic Control Unit (DHCU) bietet LCM eine eigens entwickelte Elektronikeinheit für die präzise Ansteuerung digitalhydraulischer Systeme. Die DHCU wurde speziell für Anwendungen entwickelt, bei denen kurze Reaktionszeiten, hohe Energieeffizienz und flexible Integration gefragt sind – von mobilen Maschinen bis zur Industrieautomation.
Kern der Lösung ist ein leistungsfähiger Mikrocontroller, der speziell für Echtzeitanwendungen in der Antriebstechnik ausgelegt ist. In Kombination mit modernster Leistungselektronik ermöglicht die DHCU eine exakte Stromregelung und Ventilschaltzeiten im Millisekundenbereich. Das integrierte Boost-and-Hold-Prinzip sorgt für schnelle Schaltvorgänge bei minimalem Energieverbrauch.
Typische Einsatzbereiche sind Mobilhydraulik, Industriehydraulik und Robotik (Aktuierung in kraftbasierten Robotersystemen). Dank der kompakten Bauweise (ca. 100 × 125 × 35 mm) eignet sich die DHCU ideal für den direkten Einbau in Maschinen oder Steuerblöcke. Die DHCU steht als Funktionsmuster zur Verfügung und wird laufend weiterentwickelt. Sie ist ein zentraler Baustein in der digitalen Transformation hydraulischer Antriebe und zeigt, wie intelligente Elektronik neue Möglichkeiten in der Fluidtechnik eröffnet.
Anforderungen
- Niedriger Wirkungsgrad klassischer Hydrauliksysteme
- Hoher Wartungsaufwand und komplexe Ventiltechnikden
- Langsame Schaltzeiten bei bestehenden Ventilen
- Hoher Energieverbrauch und große Abwärmemengen
- Herstellerunabhängig, Flexibles System für Mess- Ansteuerungs- und Regelungsaufgaben
Ihr Nutzen
- Deutlich höhere Energieeffizienz durch schnelle, digitale Schalttechnik
- Einfache, robuste Bauweise reduziert Wartung und Kosten
- Sehr schnelle Schaltzeit (~1 ms) für präzise und dynamische Steuerung
- Bis zu 80 % weniger Energieverbrauch, weniger Wärmeverluste
- Kleinere Tanks und Kühlungen durch niedrigere Öltemperaturen
Vorteile schneller Schaltventile
Das schnelle Schaltventil FSVi (Fast Switching Valve with integrated Electronics) ist eine zentrale Komponente für den Einsatz von Digitalhydraulik in industriellen Anwendungen. Die Hauptkomponente des Ventils ist ein speziell entwickelter magnetischer Aktuator, der eine sehr hohe Schaltgeschwindigkeit ermöglicht.
Bei der Entwicklung wurde das Zusammenspiel zwischen dem Aktuator, der integrierten Ansteuerelektronik und den mechanischen Bauteilen gezielt optimiert. Dadurch entstand ein Ventil mit hoher Dynamik und gleichzeitig geringem Energieverbrauch. Eine zusätzliche Funktion ist die sensorlose Temperaturmessung des Magneten. Damit kann das Ventil im optimalen Temperaturbereich betrieben werden. Ein integrierter Algorithmus in der Steuerelektronik reduziert den Energiebedarf weiter.
Schnell, effizient, sparsam
Das FSVi-Ventil ermöglicht den Aufbau von energieeffizienten digitalhydraulischen Schaltungen. Damit kann der Energieverbrauch von hydraulischen Antrieben um bis zu 80 % gesenkt werden. Zusätzlich entsteht weniger Abwärme, wodurch kleinere oder keine Kühlsysteme mehr benötigt werden.
Durch niedrigere Öltemperaturen sinkt der Ölbedarf im System, und die Tanks können kleiner ausgelegt werden. Das reduziert sowohl die Systemkosten als auch das Umweltrisiko.
Bernd Winkler
Business Area Manager Hydraulic Drives
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