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液壓站電液伺服節(jié)能
液壓站電液伺服節(jié)能
工作原理
在液壓站控制中要求壓力始終恒定，但不同工藝階段，所需流量不同；目前絕大部分使用恒速恒壓泵組，且工作過程中異步機一直處于工頻運轉(zhuǎn)，對于部分流量需求極小的工藝環(huán)節(jié)（如油缸停歇時），多余的液壓油只能通過高壓溢流回到油箱；就算是變量泵也不能做到絕對零排量（因泵自身潤滑需要），最低也會有標稱排量的5%左右的溢流；以上就造成了極大的能源浪費，同時由于負載低電機效率低；據(jù)統(tǒng)計，由高壓溢流造成的能量損失占整個能耗的30％～80％。此外，常規(guī)控制方案還普遍存在電機選型偏大，能效低；運行油溫高、內(nèi)泄量大；運行噪聲大；建站體積大等不足。
根據(jù)上述常規(guī)控制方案的不足，可將原系統(tǒng)構(gòu)成改為：液壓伺服控制系統(tǒng)+柱塞變量泵+溢流閥+蓄能器+單向閥+壓力反饋+負載。由伺服驅(qū)動器，同步永磁伺服電機，柱塞變量泵，壓力反饋變送器，組成壓力、速度閉環(huán)控制系統(tǒng)，可自動調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，使液壓站在工作中根據(jù)壓力反饋和速度反饋系統(tǒng)信號進行壓力和速度閉環(huán)控制。反饋壓力與需求壓力進行比較運算，伺服控制器會根據(jù)反饋信號調(diào)節(jié)同步電機的輸出轉(zhuǎn)速和扭矩，使系統(tǒng)壓力與設(shè)定壓力保持一致工作。
伺服系統(tǒng)并能保證當前工作過程中的壓力穩(wěn)定，油缸停止帶載時間較長時，傳感器會檢測主油路管道中的當前壓力，假如壓力超出目標設(shè)定值時，此時伺服驅(qū)動器會控制電機處于停止狀態(tài)，主油管壓力有原系統(tǒng)的蓄能器保持，當負載發(fā)生變化時，壓力低于設(shè)定值時，伺服控制器根據(jù)接收到壓力反饋信號并控制電機快速啟動到額定轉(zhuǎn)速，此時油泵輸出流量與蓄能器同時工作來確保主油管中的壓力一直保持在目標值，就這樣一直循環(huán)工作。
控制原理圖
系統(tǒng)構(gòu)架
節(jié)能效果
采用伺服電機的節(jié)能效果主要包括以下方面：0~100%負載下，電機效率的提升；快速響應和閉環(huán)控制帶來的節(jié)能效果；減少回流。
技術(shù)特點
（1）高效節(jié)能，過載能力強，調(diào)速范圍寬。
（2）支持溫度保護，壓力響應快，壓力控制精度高，配合永磁同步永磁伺服電機速度控制精度±0.5%，且響應速度快（20~50ms）,電機過流保護約240%額定電流。
（3）新系統(tǒng)工作完全滿足生產(chǎn)工藝需求。同等環(huán)境溫度及工況下，油溫平均降低5℃~10℃，噪音降低5dB~10dB。
（4）整個改造可從備用泵進行，過程不影響生產(chǎn)。
（5）因在恒壓系統(tǒng)中，需要保證管路的最低壓力，所以從改造成本考慮，可選擇保留20~30%的運行泵電機不更換，維持原有工頻變量泵使用。
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