伺服液壓機與鍛壓機節能改造原理

作者：匿名　來源：本站原創　發布：2018年5月19日　　所屬分類：新聞中心　訪問統計：2004

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

       伺服液壓機節能

       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%。

       伺服液壓機效率高

       通過適當的加減速控制及能量優化，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。

       伺服液壓機伺服液壓站

       伺服液壓機專用節能液壓站采用的是“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、壓力傳感器等幾部分組成。由于油泵的輸出流量正比于電機的轉速，油路內的壓力正比于電機的輸出扭矩。通過對系統壓力、流量雙閉環控制，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%

       鍛壓機主要能源消耗在液壓部分。我們的改造立足于這個耗能點，給出節能解決方案：使用伺服系統替換原來的定/變量泵系統。

       理論預期效果：

       假如所有工作站同時工作所需流量總和為Q，其中Q1狀態為原方案異步電機工作流量輸出狀態（藍色虛線），而節能改造后流量輸出工作狀態曲線如圖紅色曲線（低壓低流時轉速很低流量輸出忽略不計，假設電機正常工作轉速1500r/m,而低壓低流時電機轉速可低至十幾轉，不足百分之一流量輸出忽略不計。）其節能率計算如下

       節能率=時間比=流量比=T2/(T1+T2)*100%（即一個完整工作周期中，負載非工作時間所占整個工作周期的比值）。

       2.2 伺服控制系統的節能原理：

       鍛壓機伺服控制系統，是用同步伺服電機取代原異步電機，用齒輪泵（螺桿泵、柱塞泵）取代原葉片泵，另外增加伺服驅動器，構成鍛壓機伺服控制系統，鍛壓機伺服控制系統取代了傳統的PQ閥控制，對生產所需的壓力和流量采用閉環控制，鍛壓機伺服控制系統的結構如下圖所示：

       使用電液伺服系統后，伺服驅動器與伺服電機一起，對鍛壓機的壓力信號形成一個閉環控制，同時由于同步伺服電機具有快速啟停的特點，可以在30毫秒之內啟動或停止，因此在保壓，冷卻、停止工作等階段，同步伺服電機幾乎沒有電耗。由于伺服節能系統所輸出的壓力、流量可以閉環控制，所以它的壓力重復精度好，而且在低壓力下也可以可靠的工作。伺服節能系統所輸出的流量是靠數字信號來控制的，有很好的線性和低速可控性，其流量的重復精度也較高。

       通過上文的介紹，大家對伺服液壓機與鍛壓機節能改造原理也有了進一步的了解，更多相關資訊敬請登陸：http://m.zare.cc