伺服液壓系統應用
在機床產品成本的構成中,電費占了相當的比例,依據機床設備工藝的需求,傳統的機床油泵馬達耗電占整個設備耗電量的比例高達60%~80%。 新一代“節能型”伺服泵站,已成為迫切需要關注和解決的問題! 目前,伺服節能技術,已成功應用到機床行業上,比普通定量泵節能最高可達80%,比變量泵節能最高可達50%,同時,提高生產效率10%以上。很多大型機床制造廠商已經開始批量投產,將迅速成為市場主流產品。對于正在使用的普通泵站的伺服節能改造,也將刻不容 緩,增產、節能、降耗等近乎全電機的優點,客戶將得以大力降低成本,美化工作環境,在其他成本不斷上升的今天,相信會大行其道(節能技術,也是IE改善行動之一)。
伺服系統基本原理
基本組成:伺服液壓站(S-GHP)電液控制部分集成電液伺服節能系統,實現液壓和電機?伺服技術的融合。
主要元件:由電液伺服驅動器、三相交流永磁同步電機、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,液壓系統按照實際需要的流量和壓力來供油,能精確控制整個工作過程所需的壓力與流量,消除高壓節流的能源損耗,達到節能省電的效果,同時降低系統油溫。
實現效果:最高節能率達85%,平均節能率45%以上,特別適用于生產工藝有周期性變化的應用場合。
伺服系統原理圖 待改
伺服泵站控制油路
伺服液壓系統精度
1.流量和壓力的精確控制: 對于某一臺機床而言,該機器采用伺服節能系統實現全閉環控制。由于油缸的活塞面積已經固定,且固定油泵的參數也為常數,因此油泵的流量與電機的轉速為線性關系,且油路內的壓力也正比于電機的輸出扭矩。所以,對于伺服電機而言,只要精確控制電機的輸出扭矩和轉速,那么就是精確控制了機床在工作時的流量和壓力,同時電機轉速實時變化也會使我們的流量精確控制,不會出現流量很低的情況,流量控制的反應時間可達50ms。
2.伺服電機加減速和低速特性,達到節能的目的:由于伺服電機從0 rpm加速到2000 rpm,只需要50ms,所以, 具體控制思路為,可讓伺服系統工作在帶力矩限制的速度模式下,此 時,如果油路內的壓力在設定壓力以下,電機將在最短時間內(十至 百毫秒級)加速或減速到給定的速度,使油路達到下一個工作狀態所 需要的壓力,到達力矩限制值以后,電機停止或以很低的轉速工作, 從而可快速準確地控制油路壓力和流量,沒有任何的卸流,達到節能 的功效。而油泵必須無內漏現象,且輸出效率要高。
3.伺服驅動是伺服液壓單元的支柱,搭載高效永磁同步電機驅動,先進的控制原理,液壓泵與伺服完美結合。位置控制精度高,精度約0.2mm±0.1;系統壓力反應速度快,反應時間達到50ms;取消節流閥導致的發熱,取消昂貴的比例閥,取消復雜的泵控系統。低發熱、低成本、低耗能,液壓系統簡單。
伺服液壓站優勢
1.節能
伺服液壓站(S-GHP)采用高效,高性價比的伺服電機+變量泵,相比變頻液壓泵站耗電量削弱20%,保壓期間與標準異步電動機液壓泵站耗電量節約85%以上。
2.環保
環保1—噪音
噪音dB ∝ 轉速N 恒速系統(定量泵系統)噪音是恒定的變速系統(伺服泵系統)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境
環保2—溫度
系統的-供油方式不同,恒速供油(定量泵系統)高壓溢流,油溫高變速供油(伺服泵系統) 無高壓溢流油溫低;油溫低的好處:粘度下降、慢壓力特性好、調機方便、泄漏量少、工作環境干凈、油封老化周期延長,節省維修費用車間工作環境降低。
3.九段任意速度控制
系統可以設定9段流量控制,無需傳統機構回路安裝比例閥,通過面板直接設定壓力和流量。也可以通過外部模擬量信號輸入無極調壓,無極調流量。
4.應用工業4.0
從工業4.0到智能制造,制造業轉型升級大勢所趨,我公司開發的伺服液壓系統可以遠程調控,與設備無縫銜接,直接反饋報警信息,真正做到智能液壓系統。