Khi đánh giá mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống thủy lực, hầu hết các kỹ sư đều tập trung vào nhu cầu năng lượng cao nhất. Nhưng trong hoạt động công nghiệp thực tế, giai đoạn chờ - chứ không phải giai đoạn làm việc - mang lại cơ hội tiết kiệm năng lượng lớn nhất.
Trong các giai đoạn hoạt động (đóng kẹp, phun, ép), bất kỳ hệ thống thủy lực nào cũng tiêu thụ năng lượng đáng kể bất kể công nghệ truyền động. Sự chênh lệch năng lượng giữa hoạt động ở tốc độ-không đổi và hoạt động ở tốc độ-có thể thay đổi trong quá trình-đầy tải là tương đối khiêm tốn. Sự khác biệt thực sự xảy ra trong thời gian chờ.
Trong chu trình ép phun thông thường, giai đoạn-giữ áp suất có thể kéo dài 30-60 giây, trong thời gian đó bơm thủy lực chỉ duy trì áp suất hệ thống để bù đắp cho sự rò rỉ bên trong thông qua khe hở van và khe hở bịt kín. Trong điều kiện vận hành-tốc độ không đổi, động cơ tiếp tục chạy ở tốc độ RPM tối đa - thường là 1450 hoặc 1750 RPM - trong khi tấm chắn của máy bơm nằm ở góc gần bằng 0. Điều này lãng phí gần như toàn bộ công suất định mức để tạo ra dòng hữu ích tối thiểu.
Công nghệ truyền động tốc độ thay đổi hoàn toàn thay đổi phương trình này. Trong quá trình giữ áp suất, động cơ giảm tốc độ xuống một phần tốc độ định mức - thường là 200-400 vòng/phút - trong khi vẫn duy trì lưu lượng vừa đủ để duy trì áp suất. Do công suất đầu ra của máy bơm thay đổi theo tốc độ và độ rò rỉ bên trong trong một hệ thống được bảo trì tốt là nhỏ nên năng lượng cần thiết để duy trì áp suất giảm đáng kể. Dữ liệu hiện trường xác nhận mức tiết kiệm năng lượng từ 80% trở lên trong thời gian chờ này.
Nguyên tắc này áp dụng cho tất cả các loại bơm thủy lực. Bơm bánh răng, bơm bánh răng trong và bơm piston hướng trục đều được hưởng lợi từ việc giảm tốc độ trong các giai đoạn-nhu cầu thấp. Đối với máy bơm piston hướng trục đặc biệt là - chẳng hạn như mô hình chuyển vị biến thiên Rexroth Loại A4VSO -, việc kết hợp điều khiển tốc độ với điều chỉnh góc mặt nghiêng (phương pháp DFEn) sẽ tối đa hóa hiệu quả trong toàn bộ chu trình vận hành.
Đối với các nhà thiết kế hệ thống thủy lực và người quản lý bảo trì, bài học thực tế rất rõ ràng: khi tính toán mức tiết kiệm năng lượng tiềm năng từ các bộ truyền động tốc độ thay đổi, hãy tập trung vào sơ đồ chu trình làm việc. Các hệ thống có thời gian chờ lâu hoặc thời gian duy trì áp suất- - phổ biến trong các ứng dụng ép phun, đúc khuôn và ép - mang lại lợi tức đầu tư cao nhất. Các hệ thống chạy gần đầy tải liên tục có mức tăng phần trăm nhỏ hơn.
Quan điểm chi phí vòng đời củng cố điều này: với chi phí vận hành chiếm 80-95% tổng chi phí sở hữu trong suốt thời gian sử dụng của hệ thống thủy lực, thậm chí mức tiêu thụ năng lượng dự phòng giảm 30-50% cũng đồng nghĩa với việc tiết kiệm tích lũy đáng kể.
