新型伺服驅動液壓機(簡稱伺服液壓機)是套用伺服電機驅動主傳動油泵,減少控制閥迴路,對液壓機滑塊進行控制的一種節能高效液壓機。適用於衝壓、模鍛、壓裝、校直等工藝。
基本介紹
- 中文名:伺服液壓機
- 別名:伺服油壓機
優點及功能,節能,噪聲低,發熱少,自動化程度高,效率高,維修保養方便,發展方向,伺服液壓站,
優點及功能
節能
伺服液壓機與普通液壓機比較,系統總體控制中不含比例伺服閥或比例泵環節,服驅動液壓機具有節能、噪聲低、溫升小、柔性好、效率高、維修方便等優點,可以取代現有的大多數普通液壓機,具有廣泛的市場前景。與傳統液壓機比較節能效果顯著,根據加工工藝和生產節拍不同,伺服驅動液壓機比較傳統液壓機可節電 30%~70%。
噪聲低
伺服驅動液壓機油泵一般採用內嚙合齒輪泵或高性能葉片泵,傳統液壓機一般採用軸向柱塞泵,在同樣的流量和壓力下內嚙合齒輪泵或葉片泵的噪聲比軸向柱塞泵低 5dB~10dB。伺服驅動液壓機在壓制和回程時電機在額定轉速下運行,其排放噪聲比傳統液壓機低 5dB~10dB。在滑塊快降及滑塊靜止時,伺服電機轉速為0,所以伺服驅動液壓機基本沒有噪聲排放。在保壓階段由於電機轉速很低,伺服驅動液壓機的噪聲一般小於 70dB,而傳統液壓機的噪聲為 83dB~90dB。經測試及推算,在一般工況下,10 台伺服液壓機產生的噪聲比一台同樣規格的普通液壓機產生的噪聲還要低。
發熱少
由於伺服驅動液壓機液壓系統無溢流發熱,在滑塊靜止時無流量流動,故無液壓阻力發熱,其液壓系統發熱量一般為傳統液壓機的 10%~30%。由於系統發熱量少,大多數伺服驅動液壓機可不設液壓油冷卻系統,部分發熱量較大的可設定小功率的冷卻系統。由於泵大多數時間為零轉速和發熱小的特點,伺服控制液壓機的油箱可以比傳統液壓機油箱小,換油時間也可延長,故伺服驅動液壓機消耗的液壓油一般只有傳統液壓機的 50%左右。
自動化程度高
伺服驅動液壓機的壓力、速度、位置為全閉環數字控制,自動化程度高,精度好。另外其壓力、速度可程式控制,滿足各種工藝需要,還可以實現遠程自動控制。
效率高
通過適當的加減速控制及能量最佳化,伺服控制液壓機的速度可大幅提高,工作節拍比傳統液壓機提高數倍,可達到 10/min~15/min。
維修保養方便
由於取消了液壓系統中的比例伺服液壓閥、調速迴路、調壓迴路,液壓系統大大簡化。對液壓油的清潔度要求遠遠小於液壓比例伺服系統,減少了液壓油污染對系統的影響。
發展方向
傳統液壓機系統雖然採用了恆功率變數泵的節能方案,但當工具機處於快下、保壓以及機器人上下料狀態時,三相異步電動機仍會驅動油泵工作,而此時輸出的油液將通過液壓系統溢流回油箱,極大的造成能源浪費,同時循環溢流也極易造成油溫的上升。泵控電液伺服技術利用伺服電機的高速回響,實現即時供油的方式,還可以實現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控制系統的壓力和流量信號,適時調整各個工況動作所需的伺服電機轉速,讓泵輸出的流量和壓力最大化的滿足系統的需要,而在非動作狀態,讓伺服電機處於低速運行。總體來說節能效果與改造前相比可達20%-70%,另外噪音和油溫也有明顯降低,同時因為採用了伺服驅動器,可以很方便地進行液壓機的智慧型化改造升級。可以肯定,液壓機的伺服化是未來的發展方向,對油壓機進行伺服節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會被更多的客戶所認同,必將推動整個產業的變革。
伺服液壓站
伺服液壓機專用節能液壓站採用的是“泵控伺服”技術,通過對泵的轉矩與轉速的精確控制,實現流量和壓力精確控制。主要由電液伺服驅動器、三相交流永磁同步電機、高性能專用伺服泵、壓力感測器等幾部分組成。由於油泵的輸出流量正比於電機的轉速,油路內的壓力正比於電機的輸出扭矩。通過對系統壓力、流量雙閉環控制,採用矢量控制+弱磁控制+專用PID控制算法,完成對泵的轉矩與轉速的精確控制,實現按照實際需要的流量和壓力精確供給,消除高壓節流的能源損耗,克服了傳統“閥控伺服”系統高壓節流產生的油溫升高過快的問題,達到節能省電的效果,同時降低系統油溫,最高節能率達70%,平均節能率30%