伺服液压系统应用
在机床产品成本的构成中,电费占了相当的比例,依据机床设备工艺的需求,传统的机床油泵马达耗电占整个设备耗电量的比例高达60%~80%。 新一代“节能型”伺服泵站,已成为迫切需要关注和解决的问题! 目前,伺服节能技术,已成功应用到机床行业上,比普通定量泵节能最高可达80%,比变量泵节能最高可达50%,同时,提高生产效率10%以上。很多大型机床制造厂商已经开始批量投产,将迅速成为市场主流产品。对于正在使用的普通泵站的伺服节能改造,也将刻不容 缓,增产、节能、降耗等近乎全电机的优点,客户将得以大力降低成本,美化工作环境,在其他成本不断上升的今天,相信会大行其道(节能技术,也是IE改善行动之一)。
伺服系统基本原理
基本组成:伺服液压站(S-GHP)电液控制部分集成电液伺服节能系统,实现液压和电机•伺服技术的融合。
主要元件:由电液伺服驱动器、三相交流永磁同步电机、叶片泵、压力传感器等几部分组成。
基本原理:采用矢量控制+弱磁控制+专用PID控制算法,液压系统按照实际需要的流量和压力来供油,能精确控制整个工作过程所需的压力与流量,消除高压节流的能源损耗,达到节能省电的效果,同时降低系统油温。
实现效果:最高节能率达85%,平均节能率45%以上,特别适用于生产工艺有周期性变化的应用场合。
伺服系统原理图 待改
伺服泵站控制油路
伺服液压系统精度
1.流量和压力的精确控制: 对于某一台机床而言,该机器采用伺服节能系统实现全闭环控制。由于油缸的活塞面积已经固定,且固定油泵的参数也为常数,因此油泵的流量与电机的转速为线性关系,且油路内的压力也正比于电机的输出扭矩。所以,对于伺服电机而言,只要精确控制电机的输出扭矩和转速,那么就是精确控制了机床在工作时的流量和压力,同时电机转速实时变化也会使我们的流量精确控制,不会出现流量很低的情况,流量控制的反应时间可达50ms。
2.伺服电机加减速和低速特性,达到节能的目的:由于伺服电机从0 rpm加速到2000 rpm,只需要50ms,所以, 具体控制思路为,可让伺服系统工作在带力矩限制的速度模式下,此 时,如果油路内的压力在设定压力以下,电机将在最短时间内(十至 百毫秒级)加速或减速到给定的速度,使油路达到下一个工作状态所 需要的压力,到达力矩限制值以后,电机停止或以很低的转速工作, 从而可快速准确地控制油路压力和流量,没有任何的卸流,达到节能 的功效。而油泵必须无内漏现象,且输出效率要高。
3.伺服驱动是伺服液压单元的支柱,搭载高效永磁同步电机驱动,先进的控制原理,液压泵与伺服完美结合。位置控制精度高,精度约0.2mm±0.1;系统压力反应速度快,反应时间达到50ms;取消节流阀导致的发热,取消昂贵的比例阀,取消复杂的泵控系统。低发热、低成本、低耗能,液压系统简单。
伺服液压站优势
1.节能
伺服液压站(S-GHP)采用高效,高性价比的伺服电机+变量泵,相比变频液压泵站耗电量削弱20%,保压期间与标准异步电动机液压泵站耗电量节约85%以上。
2.环保
环保1—噪音
噪音dB ∝ 转速N 恒速系统(定量泵系统)噪音是恒定的变速系统(伺服泵系统)噪音是变化的同比平均噪音要低10-30分贝 明显改善车间噪音环境
环保2—温度
系统的-供油方式不同,恒速供油(定量泵系统)高压溢流,油温高变速供油(伺服泵系统) 无高压溢流油温低;油温低的好处:粘度下降、慢压力特性好、调机方便、泄漏量少、工作环境干净、油封老化周期延长,节省维修费用车间工作环境降低。
3.九段任意速度控制
系统可以设定9段流量控制,无需传统机构回路安装比例阀,通过面板直接设定压力和流量。也可以通过外部模拟量信号输入无极调压,无极调流量。
4.应用工业4.0
从工业4.0到智能制造,制造业转型升级大势所趋,我公司开发的伺服液压系统可以远程调控,与设备无缝衔接,直接反馈报警信息,真正做到智能液压系统。
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