伺服油泵工作原理及其与变量泵性能对比

《伺服油泵工作原理及其与变量泵性能对比》由会员分享，可在线阅读，更多相关《伺服油泵工作原理及其与变量泵性能对比（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、伺服油泵工作原理及其与变量泵性能对比伺服油泵工作原理及其与变量泵性能对比:胶管阀技胶管阀技术术优秀供应商优秀供应商-各种胶管各种胶管,高压胶管高压胶管河北伟业橡塑管业有限公司电话： 0318-7156956(0)13833836276北京远通化工商贸有限公司电话： (0)13426106343 (北京北京)QQ： 413335610动力源的改变，意味着液压系统的控制和性质发生了本质的变化。本文将具体叙述伺服油泵的工作原理及其性能，并将其性能与变量泵性能做一对比。在液压系 高，作为化学药剂计量和添加环节的最终执行机构，计量泵的安全性和可控制性变得日益主要起来。石油化工等行业向来以生产过程的高度自

2、动化而著称，也是集散式、分布式和智能式计算机控制系统使用最广泛的领域之一，因 伺服油泵是由伺服电机驱动的，即将试用的这颗伺服油泵是由交流伺服电机驱动的。伺服电机属于控制电机的范畴，其重要功能是传递和转换信号，如伺服电机将电压信号转换为转矩和转速，等等。对控制电机的重要要求：动作敏捷正确、运行可靠、耗电少等，也适用于伺服电机。 动力源的改变，意味着液压系统的控制和性质发生了本质的变化。本文将具体叙述伺服油泵的工作原理及其性能，并将其性能与变量泵性能做一对比。在液压系中，伺服马达的性能对省电性能直接的影响。引入磁阻扭矩和含有稀士元素的永磁铁科技会使伺服油泵的节电性能更好。由于伺服油泵所输出的压力可

3、以闭环控制，所以它的压力重复精度好，而且在低压力下也可以可趋优越;开发的胶管加过渡胶层新技术,解决了极性橡胶和非极性橡胶的粘合问题,使胶管整体物理性能大大增强公司与清华大学合作开发了先进的电喷燃油软管、复合胶管、缠绕胶管、空调胶管生产线六条,达到了欧标准,2004 年与美国 3m 公司进行技术合作,引进欧燃油胶管生产线,先后引进高级技术、管理人员 30 余名。全面提升了企业综合实力。2003 年企业投资 1200 余万筹建全自动配料、炼胶中心二是土地资源丰富。衡水人力更强。对变频注塑机来说，因为比例调速阀取消，工作负载通过液压油直接传递到泵体上，其系统加速过程主要由变频器和电机的加速性能决定。

4、英威腾电气有限网讯：说明：该方案直接面向注塑机生产厂家，目的是将矢量变频技术应用于注塑机电机驱动上，通过速度闭环及压力闭环功能完成对注塑机的精确控制。油路上取消了产成本的要求，对各种节能控制技术进行了深入广泛的研究和实践，如德国、日本等国发展了应用变量泵和电液比例阀结合的负载感应型注塑机电液控制系统，作为电液控制中最基本的节能方法，已在国外被广泛应用。目前在各流能量损失，从而将传统有高压节流的注塑机由耗能型升级为节能型。两种控制系统节能性能各有特点。由于比例变量泵节能控制技术相对成熟，目前注塑机制造厂普遍采用比例变量泵节能控制技术，通过比例变量泵节能居于变量泵，其调速阀两端的压力差p 也要大些

5、。所以，同样设定下，定量泵系统要比变量泵系统加速快，承受负载的能力更强。对变频注塑机来说，因为比例调速阀取消，工作负载通过液压油直接厦门博拉工贸有限公司将在近期试用伺服油泵液压系统，此系统与厦门博拉工贸有限公司现用的开环变量泵系统的重要差别是：动力源不同。开环变量泵液压系统的动力源是注塑机专用三相电动机驱动开环变量泵，而伺服油泵液压系统的动力源则是用伺服电机驱动油泵（齿轮泵或柱塞泵），液压系统的核心部分动力源的改变，意味着液压系统的控制和性质发生了本质的变化。本文将具体叙述伺服油泵的工作原理及其性能，并将其性能与变量泵性能做一对比。 在液压系统中，泵的输出功率为 w=pxq，式中，p 为泵输出

6、压力，q 为泵输出流量，从该表达式中可以看出，改变泵的输出压力或输出流量，均可改变泵的输出功率。我们知道，注塑机各个动作所需的功率不一样，而且变化较大，若能使泵的输出功率与负载功率相匹配，则可达到节省能源的效果。不难看出，在负载一定的现况下，在定量泵液压系统中，由于泵输出的流量是一定值，但负载有速度要求，所以一部分流量需从主溢流阀流回油箱，这就是我们常说的溢流损耗。另外，由于用比例节流阀做调速回路，所以又存在节流损耗。在开环变量泵液压系统中，由于有斜盘改变泵出口的大小，从而改变了泵输出流量的大小，所以没有溢流损耗，但是，开环变量泵在流量控制状态下也存在着节流损耗，所以，开环变量泵的调速回路是容

7、积节流调速回路。闭环变量泵由于其是用一比例减压阀或比例伺服阀控制斜盘活塞，使斜盘保持一定的开口，当泵输出压力达到预定压力（由压力传感器监测）时，泵切换至压力控制状态，所以，闭环变量泵既无溢流损失，也无节流损失。由于这类液压系统在中国都是用得比较多的，相信大家对这些系统的原理都已耳熟能详，这里不再赘述。 对变量泵（开环或闭环）液压系统而言，它有以下必要特征： 一液压系统构成必要特征： a 节能；b 压力、流量比例控制；c 动作高响应。 二液压泵必要特征： a 容积调速（流量可变）；b 高机械效率；c 压力控制状态和流量控制状态能顺畅地切换。 同样，对于伺服油泵液压系统而言，它也应该有它的必要特征

8、。我们可以先对伺服电机的工作原理做一番了解，这有助于我们导出伺服油泵液压系统的必要特征。 交流伺服电机通常都是单相异步电机交流伺服电机通常都是单相异步电动机，有鼠笼形转子和杯形转子两种结构形式。与普通电机一样，交流伺服电机也由定子和转子构成。定子上有两个绕组，即励磁绕组和控制绕组，两个绕组在空间相差 90电角度。笼型转子交流伺服电机的转子和普通三相笼式电机相同。杯形转子交流伺服电机的结构如图由外定子，杯形转子和内定子脉冲计数装置四部分组成。转子由非磁性导电材料（如铜）制成，内定子仅作磁路用。这类交流伺服电机转动惯量很小。交流伺服电机的工作原理和单相感应电动机无本质上的差别。但是，交流伺服电机必

9、须具备一主要特征：可控性。即无控制信号时，它不应转动，特殊是当它已在转动时，假如控制信号消失，它应能立刻停止转动。在控制绕组加控制电压（u2）的现况下，励磁绕组和电容串联，产生两相旋转磁场，适当选择电容的大小，可使通入两个绕组的电流相位差接近 90，因此便产生旋转磁场，这个旋转磁场可以看成是由两个圆形旋转磁场合成起来的。这两个圆形旋转磁场幅值不等，但以相同的速度，向相反的趋势旋转。它们切割转子绕组感应的电势和电流以及产生的电磁力矩也趋势相反、大小不等（正转者大，反转者小）合成力矩不为零，所以伺服电机就朝着正转磁场的趋势转动起来，随着信号（u2）的增强，磁场接近圆形，此时正转磁场及其力矩增大，反

10、转磁场及其力矩减小，合成力矩变大，如负载力矩不变，转子的速度就增加。假如改变 u2 的相位，即移相 180o（极性改变），旋转磁场的转向相反，因而产生的合成力矩趋势也相反，伺服电机将反转。若控制信号消失，只有励磁绕组通入电流（i1），伺服电机产生的磁场将是脉动磁场，脉动磁场分成的正反向旋转磁场产生的转距 t、t的合成转矩 t 的趋势与旋转趋势相反，所以电机在控制绕组电压为零时，能立刻停止，体现了控制信号的作用。通常交流伺服电机的转子电阻特殊大，使它的临界转差率大于 1。这样使伺服电机启动迅速，而且稳定运行范围大。 控制电压大小变化时，转子转速相应变化，转速与电压成正比。控制电压的极性改变时，转

11、子的转向也将改变。 可以看出：普通的两相和三相异步电动机正常现况下都是在对称状态下工作，不对称运行属于故障状态。而交流伺服电机则可以靠不同程度的不对称运行来达到控制目的。这是交流伺服电机在运行上与普通异步电动机的根本差别。 所以，伺服电动机的作用是驱动控制对象。被控对象的转距和转速受信号电压控制，信号电压的大小和极性改变时，电动机的转动速度和趋势也跟着变化。现在我们可以导出伺服油泵液压系统的必要特征：一液压系统构成必要特征：a 节能；b 动作高响应。 二液压泵必要特征： a 变速控制；b 高机械效率。 三伺服电机必要特征 a 高响应；b 高效率；c 低速时大转矩 四适应性 a 压力流量比例控制

12、；b 控制对象能顺畅地切换。 伺服油泵液压系统的控制原理：图六是伺服油泵液压系统简图。该系统也有两种工作状态：流量控制状态和压力控制状态。在流量控制状态下，压力传感器所监测到的压力小于设定的压力，伺服马达按流量控制状态工作，即控制伺服马达的转速，使泵的输出流量保持在设定值。流量控制状态时，泵处于流量开环控制状态。在压力控制状态下，压力传感器所监测到的压力将达到或达到设定值时，伺服马达按压力控制状态工作，即控制伺服马达的转速至最小，仅向系统控制泄漏或保压所需的流量。此时泵处开压力闭环控制状态。 为什么伺服油泵系统比变量泵（即使是闭环变量泵）系统更节省电力？1 伺服油泵的马达效率高。2 伺服油泵在

13、从保压状态到最大排出量时能节省更多的电力。3 内控型变量泵必需在 14bar 左右时才能处于可控状态，而伺服油泵则可以在 0 压力下工作。其中，伺服马达的性能对省电性能直接的影响。引入磁阻扭矩和含有稀士元素的永磁铁科技会使伺服油泵的节电性能更好。 由于伺服油泵所输出的压力可以闭环控制，所以它的压力重复精度好，而且在低压力下也可以可靠的工作。伺服油泵所输出的流量是靠数字信号来控制的，有很好的线性和低速可控性，其流量的重复精度也较高。 另外，伺服油泵所产生的噪音也较变量泵低。 然而伺服油泵也有它的缺点。在变量泵系统中，在保压时不会担心电机的输出扭矩不同，因为电机的功率没有改变；伺服油泵在保压时转速

14、减小，其输出扭矩必然减小，所以，伺服油泵的伺服马达必需是专用的、并且在低速时有较大扭矩输出。另外，伺服油泵对电源的要求比较高，即使在变动幅 10%以内，特殊是在正侧变动时，由于主机运转条件、负荷条件，也会有超负荷报警的可能。负荷容积较大且在高压维持状态下，假如突然断电，可能会造成控制器的损坏。 下表是伺服油泵与变量泵系统的性能对比： 伺服油泵 变量泵 流量 特征 线性 1% 2% 磁滞 1% 3% 最大流量响应 100ms 120 重复精度 1% 2% 压力 特征 最高额定压力 20 25 线性 1% 3% 磁滞 1% 2% 最大压力响应 100ms 85ms 重复精度 1% 2% 噪音 65db 70db 流量脉动 小 大 节电（与定量泵系统对比） 40%以上 20%以上 低速低压可控性 好 一般 对液压油的要求 nas11 nas9 可以看出，伺服油泵在压力、流量的响应时间上比开环泵略低，其余均不劣于或优于开环变量的。伺服油泵的控制精度与油研闭环变量泵相称，响应时间慢是其最大的缺点。但它的长处也很突出：节电最高可达 70%；低速、低压控制可靠；有较好的重复精度。