伺服液壓系統(tǒng)應(yīng)用
在機(jī)床產(chǎn)品成本的構(gòu)成中,電費(fèi)占了相當(dāng)?shù)谋壤?,依?jù)機(jī)床設(shè)備工藝的需求,傳統(tǒng)的機(jī)床油泵馬達(dá)耗電占整個(gè)設(shè)備耗電量的比例高達(dá)60%~80%。 新一代“節(jié)能型”伺服泵站,已成為迫切需要關(guān)注和解決的問題! 目前,伺服節(jié)能技術(shù),已成功應(yīng)用到機(jī)床行業(yè)上,比普通定量泵節(jié)能最高可達(dá)80%,比變量泵節(jié)能最高可達(dá)50%,同時(shí),提高生產(chǎn)效率10%以上。很多大型機(jī)床制造廠商已經(jīng)開始批量投產(chǎn),將迅速成為市場(chǎng)主流產(chǎn)品。對(duì)于正在使用的普通泵站的伺服節(jié)能改造,也將刻不容 緩,增產(chǎn)、節(jié)能、降耗等近乎全電機(jī)的優(yōu)點(diǎn),客戶將得以大力降低成本,美化工作環(huán)境,在其他成本不斷上升的今天,相信會(huì)大行其道(節(jié)能技術(shù),也是IE改善行動(dòng)之一)。
伺服系統(tǒng)基本原理
基本組成:伺服液壓站(S-GHP)電液控制部分集成電液伺服節(jié)能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)液壓和電機(jī)?伺服技術(shù)的融合。
主要元件:由電液伺服驅(qū)動(dòng)器、三相交流永磁同步電機(jī)、葉片泵、壓力傳感器等幾部分組成。
基本原理:采用矢量控制+弱磁控制+專用PID控制算法,液壓系統(tǒng)按照實(shí)際需要的流量和壓力來供油,能精確控制整個(gè)工作過程所需的壓力與流量,消除高壓節(jié)流的能源損耗,達(dá)到節(jié)能省電的效果,同時(shí)降低系統(tǒng)油溫。
實(shí)現(xiàn)效果:最高節(jié)能率達(dá)85%,平均節(jié)能率45%以上,特別適用于生產(chǎn)工藝有周期性變化的應(yīng)用場(chǎng)合。
伺服系統(tǒng)原理圖 待改
伺服泵站控制油路
伺服液壓系統(tǒng)精度
1.流量和壓力的精確控制: 對(duì)于某一臺(tái)機(jī)床而言,該機(jī)器采用伺服節(jié)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制。由于油缸的活塞面積已經(jīng)固定,且固定油泵的參數(shù)也為常數(shù),因此油泵的流量與電機(jī)的轉(zhuǎn)速為線性關(guān)系,且油路內(nèi)的壓力也正比于電機(jī)的輸出扭矩。所以,對(duì)于伺服電機(jī)而言,只要精確控制電機(jī)的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速,那么就是精確控制了機(jī)床在工作時(shí)的流量和壓力,同時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)變化也會(huì)使我們的流量精確控制,不會(huì)出現(xiàn)流量很低的情況,流量控制的反應(yīng)時(shí)間可達(dá)50ms。
2.伺服電機(jī)加減速和低速特性,達(dá)到節(jié)能的目的:由于伺服電機(jī)從0 rpm加速到2000 rpm,只需要50ms,所以, 具體控制思路為,可讓伺服系統(tǒng)工作在帶力矩限制的速度模式下,此 時(shí),如果油路內(nèi)的壓力在設(shè)定壓力以下,電機(jī)將在最短時(shí)間內(nèi)(十至 百毫秒級(jí))加速或減速到給定的速度,使油路達(dá)到下一個(gè)工作狀態(tài)所 需要的壓力,到達(dá)力矩限制值以后,電機(jī)停止或以很低的轉(zhuǎn)速工作, 從而可快速準(zhǔn)確地控制油路壓力和流量,沒有任何的卸流,達(dá)到節(jié)能 的功效。而油泵必須無內(nèi)漏現(xiàn)象,且輸出效率要高。
3.伺服驅(qū)動(dòng)是伺服液壓?jiǎn)卧闹е钶d高效永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng),先進(jìn)的控制原理,液壓泵與伺服完美結(jié)合。位置控制精度高,精度約0.2mm±0.1;系統(tǒng)壓力反應(yīng)速度快,反應(yīng)時(shí)間達(dá)到50ms;取消節(jié)流閥導(dǎo)致的發(fā)熱,取消昂貴的比例閥,取消復(fù)雜的泵控系統(tǒng)。低發(fā)熱、低成本、低耗能,液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)單。
伺服液壓站優(yōu)勢(shì)
1.節(jié)能
伺服液壓站(S-GHP)采用高效,高性價(jià)比的伺服電機(jī)+變量泵,相比變頻液壓泵站耗電量削弱20%,保壓期間與標(biāo)準(zhǔn)異步電動(dòng)機(jī)液壓泵站耗電量節(jié)約85%以上。
2.環(huán)保
環(huán)保1—噪音
噪音dB ∝ 轉(zhuǎn)速N 恒速系統(tǒng)(定量泵系統(tǒng))噪音是恒定的變速系統(tǒng)(伺服泵系統(tǒng))噪音是變化的同比平均噪音要低10-30分貝 明顯改善車間噪音環(huán)境
環(huán)保2—溫度
系統(tǒng)的-供油方式不同,恒速供油(定量泵系統(tǒng))高壓溢流,油溫高變速供油(伺服泵系統(tǒng)) 無高壓溢流油溫低;油溫低的好處:粘度下降、慢壓力特性好、調(diào)機(jī)方便、泄漏量少、工作環(huán)境干凈、油封老化周期延長(zhǎng),節(jié)省維修費(fèi)用車間工作環(huán)境降低。
3.九段任意速度控制
系統(tǒng)可以設(shè)定9段流量控制,無需傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)回路安裝比例閥,通過面板直接設(shè)定壓力和流量。也可以通過外部模擬量信號(hào)輸入無極調(diào)壓,無極調(diào)流量。
4.應(yīng)用工業(yè)4.0
從工業(yè)4.0到智能制造,制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)大勢(shì)所趨,我公司開發(fā)的伺服液壓系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程調(diào)控,與設(shè)備無縫銜接,直接反饋報(bào)警信息,真正做到智能液壓系統(tǒng)。