專利名稱:一種伺服節(jié)能電液動力系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種液壓動力系統(tǒng),具體的涉及一種伺服節(jié)能電液動力系統(tǒng)。
背景技術:
傳統(tǒng)液壓設備所采用的液壓動力系統(tǒng),一般通過感應異步電機與定量油泵的連結(jié),以流量溢流方式即泄掉多余流量來控制液壓的壓力及流量。這樣一來,不但造成成本方面很大的浪費,而且動力傳動方式因感應異步電機的功效較低,溢流閥控制液壓的方式能耗大及精準度不足而造成傳統(tǒng)液壓設備的高耗能,低精度和低效率。
實用新型內(nèi)容為改善傳統(tǒng)液壓動力系統(tǒng)的缺點,本實用新型旨在提供一種伺服節(jié)能電液動力系統(tǒng),該實用新型將高扭矩交流永磁同步伺服電機與高壓定量油泵相連結(jié),搭配強化電力電子轉(zhuǎn)換的電源驅(qū)動器驅(qū)動伺服電機,并以高性能的數(shù)位控制模塊針對油壓設備動作執(zhí)行所需的壓力及速度做高效的輸出控制。為實現(xiàn)上述技術目的,達到上述技術效果,本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)一種伺服節(jié)能電液動力系統(tǒng),包括一控制單元,所屬控制單元安裝在液壓設備機床上,所述控制單元包含程序控制元件、動作執(zhí)行元件以及動作控制元件,所述程序控制元件連接數(shù)位控制模塊,對其發(fā)出壓力指令訊號和流量指令訊號;所述數(shù)位控制模塊連接伺服電機驅(qū)動模塊,所述伺服電機驅(qū)動模塊連接一設置有位置傳感器的交流永磁同步電機,并對其進行扭矩控制和轉(zhuǎn)速控制;所述交流永磁同步電機連接定量油泵,所述動作控制元件通過壓力傳感器連接所述定量油泵,對其進行壓力輸出和流量輸出。進一步的,所述位置傳感器與所述數(shù)位控制模塊電性連接,對其進行流量信號反饋。進一步的,所述壓力傳感器與所述數(shù)位控制模塊電性連接,對其進行壓力訊號反饋。本實用新型的原理如下伺服節(jié)能電液動力系統(tǒng),是將交流永磁同步伺服電機、高壓定量油泵、高性能數(shù)位控制模塊、伺服電機驅(qū)動模塊、壓力偵測傳感器、轉(zhuǎn)速偵測傳感器及連結(jié)部件集合而成的一套新的液壓動力傳動系統(tǒng)。交流永磁同步伺服電機與定量油泵相連結(jié),形成液壓設備動作所需油量的輸出中樞。所述交流永磁同步伺服電機具有高轉(zhuǎn)速、高效能及高相應速度的特性,并依照液壓設備的需求,采用高扭矩輸出的設計,可因應高壓力動作的輸出需求。所述高性能數(shù)位控制模塊,是整個系統(tǒng)的運算中心,對伺服電機能做高性能的矢量控制、力矩控制及轉(zhuǎn)速控制,并具有高精確的伺服電機運算和特殊的應用控制運算在軟件上有機結(jié)合,針對不同設備的程序及動力需求可做完善的程式編寫,實現(xiàn)高效、精準的完美控制。所述伺服電機驅(qū)動模塊乃高強化的電力電子轉(zhuǎn)換系統(tǒng),接收由數(shù)位模塊所傳達的力矩與轉(zhuǎn)速訊號,對伺服電機做精準確實的運動控制,智能集成及模塊化設計,體積小但具備高效的功率轉(zhuǎn)換,且適合各種惡劣環(huán)境應用。所述壓力偵測傳感器,是安裝于油泵出油口至設備動作液壓設備之間的一個裝置,能偵測由伺服電機傳動油泵所輸出的液壓油實際壓力,轉(zhuǎn)換成類比訊號快速傳回數(shù)位模塊運算中心做對比差值運算。所述轉(zhuǎn)速偵測傳感器安裝于伺服電機內(nèi)部,精確的偵測電機運動位量轉(zhuǎn)換成為類比訊號,迅速傳回數(shù)位模塊運算中心做對比差值運算。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有以下有益效果1、本實用新型以交流永磁同步伺服電機連結(jié)高壓定量油泵為液壓設備的液壓輸出中樞,取代傳統(tǒng)感應異步電機連結(jié)定量油泵與經(jīng)過流量溢流方式生成壓力及速度的舊有液壓動力傳動,利用伺服電機的高效能及高相應速度的特性,大大減少了能耗及提升了運動效率。2、裝置了壓力偵測傳感器及轉(zhuǎn)速偵測傳感器,對實際輸出的壓力及流量迅速偵測并反饋回數(shù)位運算中心做對比差值運算,再由數(shù)位模塊將差值轉(zhuǎn)換控制訊號經(jīng)由驅(qū)動模塊傳導至伺服電機做補償修正,形成一閉環(huán)的回路控制,能對所需的壓力及流量做精確的控制。3、該系統(tǒng)適用性廣,舉凡有壓力轉(zhuǎn)換及速度轉(zhuǎn)換的液壓設備皆能運用,運用后可達到節(jié)能、提升生產(chǎn)效率及提高生產(chǎn)精度的功效。
此處所說明的附圖用來提供本實用新型的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖1示出了本實用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖中標號說明1、控制單元,2、程序控制元件,3、動作執(zhí)行元件,4、動作控制元件, 5、數(shù)位控制模塊,6、伺服電機驅(qū)動模塊,7、位置傳感器,8、交流永磁同步電機,9、定量油泵, 10、壓力傳感器。
具體實施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實施例,來詳細說明本實用新型。參見圖1所示,一種伺服節(jié)能電液動力系統(tǒng),包括一控制單元1,所述控制單元1安裝在液壓設備機床上,所述控制單元1包含程序控制元件2、動作執(zhí)行元件3以及動作控制元件4,所述程序控制元件2連接數(shù)位控制模塊5,對其發(fā)出壓力指令訊號和流量指令訊號; 所述數(shù)位控制模塊5連接伺服電機驅(qū)動模塊6,所述伺服電機驅(qū)動模塊6連接一設置有位置傳感器7的交流永磁同步電機8,并對其進行扭矩控制和轉(zhuǎn)速控制;所述交流永磁同步電機 8連接定量油泵9,所述動作控制元件4通過壓力傳感器10連接所述定量油泵9,對其進行壓力輸出和流量輸出。進一步的,所述位置傳感器7與所述數(shù)位控制模塊5通信,對其進行流量信號反饋。[0023] 進一步的,所述壓力傳感器10與所述數(shù)位控制模塊5通信對其進行壓力訊號反饋。
權利要求1.一種伺服節(jié)能電液動力系統(tǒng),其特征在于包括一控制單元(1),所述控制單元(1) 包含程序控制元件O)、動作執(zhí)行元件(3)以及動作控制元件G),所述程序控制元件(2) 連接數(shù)位控制模塊(5),所述數(shù)位控制模塊( 連接伺服電機驅(qū)動模塊(6),所述伺服電機驅(qū)動模塊(6)連接一設置有位置傳感器(7)的交流永磁同步電機(8),所述交流永磁同步電機(8)連接定量油泵(9),所述動作控制元件(4)通過壓力傳感器(10)連接所述定量油泵 ⑶。
2.根據(jù)權利要求1所述的伺服節(jié)能電液動力系統(tǒng),其特征在于所述位置傳感器(7) 與所述數(shù)位控制模塊(5)電性連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的伺服節(jié)能電液動力系統(tǒng),其特征在于所述壓力傳感器(10) 與所述數(shù)位控制模塊(5)電性連接。
專利摘要本實用新型公開了一種伺服節(jié)能電液動力系統(tǒng),包括一控制單元,所述控制單元包含程序控制元件、動作執(zhí)行元件以及動作控制元件所述程序控制元件連接數(shù)位控制模塊,所述數(shù)位控制模塊連接伺服電機驅(qū)動模塊,所述伺服電機驅(qū)動模塊連接一設置有位置傳感器的交流永磁同步電機,所述交流永磁同步電機連接定量油泵,所述動作控制元件通過壓力傳感器連接所述定量油泵。該實用新型利用伺服電機的高效能及高相應速度的特性,大大減少了能耗及提升了運動效率;裝置了壓力偵測傳感器及轉(zhuǎn)速偵測傳感器,能對所需的壓力及流量做精確的控制;該系統(tǒng)適用性廣,運用后可達到節(jié)能、提升生產(chǎn)效率及提高生產(chǎn)精度的功效。
文檔編號F15B21/08GK202187980SQ20112031115
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權日2011年8月25日
發(fā)明者孫長安, 高世紅 申請人:蘇州晟世能源管理有限公司