伺服液壓機(jī)

　　新型伺服驅(qū)動液壓機(jī)（簡稱伺服液壓機(jī)）是應(yīng)用伺服電機(jī)驅(qū)動主傳動油泵，減少控制閥回路，對液壓機(jī)滑塊進(jìn)行控制的一種節(jié)能高效液壓機(jī)。適用于沖壓、模鍛、壓裝、校直等工藝。

　　一、優(yōu)點及功能

　　1.節(jié)能

　　伺服液壓機(jī)  與普通液壓機(jī)比較，系統(tǒng)總體控制中不含比例伺服閥或比例泵環(huán)節(jié)，服驅(qū)動液壓機(jī)具有節(jié)能、噪聲低、溫升小、柔性好、效率高、維修方便等優(yōu)點，可以取代現(xiàn)有的大多數(shù)普通液壓機(jī)，具有廣泛的市場前景。與傳統(tǒng)液壓機(jī)比較節(jié)能效果顯著，根據(jù)加工工藝和生產(chǎn)節(jié)拍不同，伺服驅(qū)動液壓機(jī)比較傳統(tǒng)液壓機(jī)可節(jié)電 30%～70%。

　　2.噪聲低

　　伺服驅(qū)動液壓機(jī)油泵一般采用內(nèi)嚙合齒輪泵或高性能葉片泵，傳統(tǒng)液壓機(jī)一般采用軸向柱塞泵，在同樣的流量和壓力下內(nèi)嚙合齒輪泵或葉片泵的噪聲比軸向柱塞泵低 5dB～10dB。伺服驅(qū)動液壓機(jī)在壓制和回程時電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運行，其排放噪聲比傳統(tǒng)液壓機(jī)低 5dB～10dB。在滑塊快降及滑塊靜止時，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速為0，所以伺服驅(qū)動液壓機(jī)基本沒有噪聲排放。在保壓階段由于電機(jī)轉(zhuǎn)速很低，伺服驅(qū)動液壓機(jī)的噪聲一般小于 70dB，而傳統(tǒng)液壓機(jī)的噪聲為 83dB～90dB。經(jīng)測試及推算，在一般工況下，10 臺伺服液壓機(jī)產(chǎn)生的噪聲比一臺同樣規(guī)格的普通液壓機(jī)產(chǎn)生的噪聲還要低。

　　3.發(fā)熱少

　　由于伺服驅(qū)動液壓機(jī)液壓系統(tǒng)無溢流發(fā)熱，在滑塊靜止時無流量流動，故無液壓阻力發(fā)熱，其液壓系統(tǒng)發(fā)熱量一般為傳統(tǒng)液壓機(jī)的 10%～30%。由于系統(tǒng)發(fā)熱量少，大多數(shù)伺服驅(qū)動液壓機(jī)可不設(shè)液壓油冷卻系統(tǒng)，部分發(fā)熱量較大的可設(shè)置小功率的冷卻系統(tǒng)。由于泵大多數(shù)時間為零轉(zhuǎn)速和發(fā)熱小的特點，伺服控制液壓機(jī)的油箱可以比傳統(tǒng)液壓機(jī)油箱小，換油時間也可延長，故伺服驅(qū)動液壓機(jī)消耗的液壓油一般只有傳統(tǒng)液壓機(jī)的 50%左右。

　　4.自動化程度高

　　伺服驅(qū)動液壓機(jī)的壓力、速度、位置為全閉環(huán)數(shù)字控制，自動化程度高，精度好。另外其壓力、速度可編程控制，滿足各種工藝需要，還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動控制。

　　5.效率高

　　通過適當(dāng)?shù)募訙p速控制及能量優(yōu)化，伺服控制液壓機(jī)的速度可大幅提高，工作節(jié)拍比傳統(tǒng)液壓機(jī)提高數(shù)倍，可達(dá)到 10/min～15/min。

　　6.維修保養(yǎng)方便

　　由于取消了液壓系統(tǒng)中的比例伺服液壓閥、調(diào)速回路、調(diào)壓回路，液壓系統(tǒng)大大簡化。對液壓油的清潔度要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于液壓比例伺服系統(tǒng)，減少了液壓油污染對系統(tǒng)的影響。

　　7.發(fā)展方向

　　傳統(tǒng)液壓機(jī)系統(tǒng)雖然采用了恒功率變量泵的節(jié)能方案，但當(dāng)機(jī)床處于快下、保壓以及機(jī)器人上下料狀態(tài)時，三相異步電動機(jī)仍會驅(qū)動油泵工作，而此時輸出的油液將通過液壓系統(tǒng)溢流回油箱，極大的造成能源浪費，同時循環(huán)溢流也極易造成油溫的上升。泵控電液伺服技術(shù)利用伺服電機(jī)的高速響應(yīng)，實現(xiàn)即時供油的方式，還可以實現(xiàn)各個工藝過程中需要的不同壓力和流量，通過實時檢測來自油壓機(jī)控制系統(tǒng)的壓力和流量信號，適時調(diào)整各個工況動作所需的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速，讓泵輸出的流量和壓力最大化的滿足系統(tǒng)的需要，而在非動作狀態(tài)，讓伺服電機(jī)處于低速運行。總體來說節(jié)能效果與改造前相比可達(dá)20%-70%，另外噪音和油溫也有明顯降低，同時因為采用了伺服驅(qū)動器，可以很方便地進(jìn)行液壓機(jī)的智能化改造升級?？梢钥隙?，液壓機(jī)的伺服化是未來的發(fā)展方向，對油壓機(jī)進(jìn)行伺服節(jié)能改造也能夠獲得巨大的效率，相信這種性價比較高的泵控電液伺服系統(tǒng)會被更多的客戶所認(rèn)同，必將推動整個產(chǎn)業(yè)的變革。

　　8.伺服液壓站

　　伺服液壓機(jī)專用節(jié)能液壓站采用的是“泵控伺服”技術(shù)，通過對泵的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的精確控制，實現(xiàn)流量和壓力精確控制。主要由電液伺服驅(qū)動器、三相交流永磁同步電機(jī)、高性能專用伺服泵、壓力傳感器等幾部分組成。由于油泵的輸出流量正比于電機(jī)的轉(zhuǎn)速，油路內(nèi)的壓力正比于電機(jī)的輸出扭矩。通過對系統(tǒng)壓力、流量雙閉環(huán)控制，采用矢量控制+弱磁控制+專用PID控制算法，完成對泵的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的精確控制，實現(xiàn)按照實際需要的流量和壓力精確供給，消除高壓節(jié)流的能源損耗，克服了傳統(tǒng)“閥控伺服”系統(tǒng)高壓節(jié)流產(chǎn)生的油溫升高過快的問題，達(dá)到節(jié)能省電的效果，同時降低系統(tǒng)油溫，最高節(jié)能率達(dá)70%，平均節(jié)能率30%