Variabele snelheidsaandrijving van de volgende generatie

In de olie- en gasindustrie, petrochemie, chemie, waterstofproductie en andere procesindustrieën is een hoge beschikbaarheid van pompen en compressoren essentieel, ook wanneer ze draaien met een variabele snelheid. Daarom bracht RENK de variabele aandrijving RECOVAR-E op de markt, die indruk maakt met uitzonderlijke betrouwbaarheid, maximale efficiëntie en ingenieuze back-upfunctionaliteit.

De afgelopen twintig jaar heeft de industrie oplossingen ontwikkeld om compressoren en pompen met variabele snelheid te laten draaien en zo energie te besparen. Vroeger kon het vermogen van deze machines enkel via de gasklep worden geregeld. In veel gevallen leidde dit echter tot een verlies van meer dan de helft van het ingangsvermogen. Daar heeft RENK nu een innovatieve oplossing voor bedacht. “RENK is een toonaangevende specialist als het gaat om innovatieve aandrijflijnoplossingen in industriële toepassingen. Hun producten en oplossingen staan synoniem voor kwaliteit, precisie en betrouwbaarheid. Nieuw in hun assortiment is de RECOVAR-E. Hiermee willen ze de markt voor variabele aandrijvingen (tot 25 MW en 15.000 tpm) herdefiniëren,” begint Lucas Bosma, salesmanager bij A.Z. Hollink, leverancier van hoogwaardige koppelingen, glijlagers, tandwielkasten en overige powerdistributieproducten van RENK.  

Hoge flexibiliteit

RECOVAR-E staat voor RENK ECOnomic VARiator. “De oplossing is gebaseerd op een elektrische SI-aandrijving (superimposition system). Het maakt gebruik van een inductiemotor die wordt aangestuurd door een actieve front-end-omvormer (VFD) om één specifiek onderdeel van een planetaire tandwielkast – de planeetdrager – te laten draaien met een fractie van het vermogen van de hoofdmotor. De oplossing biedt daardoor een hoge flexibiliteit met overbrengingsverhoudingen van 3 tot 15, een variabel toerentalbereik van 70 tot 105% bij constant ingangstoerental, een vermogensoverdracht tot 150 MW en een rendement van ongeveer 97%. De efficiëntie van RENK is de beste in zijn klasse.”

Ingenieuze back-upfunctionaliteit

Een belangrijke troef van de oplossing is de hoge uptime. “De oplossing is niet alleen ontworpen voor variabele snelheden, maar ook voor continu gebruik met een vaste snelheid. Dit zorgt voor maximale systeembeschikbaarheid. Het systeem kan namelijk op een vaste snelheid blijven draaien als de bovenliggende motor via de veiligheidsrem wordt uitgeschakeld. In deze modus functioneert RECOVAR-E als een planetaire tandwielkast zonder ring. Mocht er dus ergens iets gebeuren in de aandrijflijn waardoor de tandwielkast moet worden vervangen, dan blijft de elektromotor op dezelfde snelheid draaien. Ondertussen kan on site de tandwielkast binnen no-time worden vervangen, waardoor de stilstandtijd van het systeem aanzienlijk wordt verminderd.”

Er zijn nog meer voordelen

Het systeem is een kosteneffectieve oplossing wanneer een aandrijfsysteem met een vermogen van meer dan 3 MW een variabele snelheidsregeling vereist, wat geldt voor ongeveer 50% van alle compressor- en pompsystemen. “Het SI-principe in de tandwielkast wordt gebruikt om het uitgaande toerental boven en onder de overbrengingsverhouding van de snelheidsverhoger te regelen. In tegenstelling tot conventionele SI-opstellingen is deze SI-motor rechtstreeks gekoppeld aan het planetaire gedeelte.”

Bosma benoemt nog meer voordelen. “RECOVAR-E is ontworpen voor efficiënte inspectie en demontage zonder verwijdering uit de asgroep. Het mechanisch eenvoudige ontwerp zonder ringwiel zorgt voor gemakkelijke toegang en is erg onderhoudsvriendelijk in vergelijking met conventionele planetaire tandwielkasten.”

Ook wanneer ruimte en gewicht beperkt zijn, is deze oplossing interessant. “De omvormer verbruikt minder dan 20% van het vermogen in vergelijking met full-size VFD’s. Dat leidt tot een minimale thermische belasting van de schakelkasten en compacte afmetingen van de omvormer.” 

“We verwachten veel van deze veelbelovende variabele aandrijving,” besluit Bosma. “Wie meer wil weten over deze oplossing, of andere oplossingen binnen het gehele RENK-portfolio, kan altijd bij ons aankloppen, zodat we een optimale configuratie kunnen voorstellen die geschikt is voor de klantspecifieke toepassing.”