一種注塑機(jī)用液電伺服系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種注塑機(jī)用液電伺服系統(tǒng)，包括伺服驅(qū)動器、壓力傳感器、稀土永磁同步伺服電機(jī)與油泵，所述伺服驅(qū)動器存儲注塑機(jī)不同工作階段的預(yù)設(shè)壓力與預(yù)設(shè)流量信號，同時(shí)接收由壓力傳感器輸出的油泵實(shí)際壓力信號，根據(jù)設(shè)定壓力與實(shí)際壓力信號的差值輸出控制信號控制稀土永磁同步伺服電機(jī)的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速從而控制油泵的流量與壓力。運(yùn)用本發(fā)明的液電伺服系統(tǒng)，相對于普通的液壓系統(tǒng)能夠節(jié)電60%-80%，相比變量泵系統(tǒng)也能節(jié)電30%以上，而且動態(tài)響應(yīng)快、重復(fù)精度高。
【專利說明】一種注塑機(jī)用液電伺服系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電氣【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種注塑機(jī)用液電伺服系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)注塑機(jī)一般采用油壓驅(qū)動的定量泵，即不論實(shí)際用油壓流量多少，油泵都全速運(yùn)轉(zhuǎn)，采用回流方式控制流量。但是實(shí)際上注塑機(jī)在每個(gè)工藝階段流量和壓力的要求是不同的，一般除了射膠液溶膠動作需要較大的壓力外，其他時(shí)間都僅需要很小的流量和壓力。傳統(tǒng)的油壓回路將多余的油旁路流回油箱內(nèi)，不僅浪費(fèi)了功率還提高了油溫。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中還有采用變量泵系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的定量泵的方案，變量泵系統(tǒng)相對于普通定量泵系統(tǒng)在節(jié)電方面有所效果，但由于電機(jī)和油泵的速度是恒定的，系統(tǒng)壓力由壓力控制閥控制，所以還是有一部分的能量損失，而且變量泵系統(tǒng)對液壓油的要求比較高，運(yùn)行噪音大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種動態(tài)響應(yīng)速度快、重復(fù)精度高、節(jié)電效果明顯的注塑機(jī)用液電伺服系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種注塑機(jī)用液電伺服系統(tǒng)，包括伺服驅(qū)動器、壓力傳感器、稀土永磁同步伺服電機(jī)與油泵，所述伺服驅(qū)動器存儲注塑機(jī)不同工作階段的預(yù)設(shè)壓力與預(yù)設(shè)流量信號，同時(shí)接收由壓力傳感器輸出的油泵實(shí)際壓力信號，根據(jù)設(shè)定壓力與實(shí)際壓力信號的差值輸出控制信號控制稀土永磁同步伺服電機(jī)的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速從而控制油泵的流量與壓力；其中，所述伺服驅(qū)動器包括電源模塊，所述電源模塊包括用于輸入直流電壓的輸入模塊；主繞組、MOS管、與主繞組處于同一側(cè)的供電繞組、與主繞組處于不同側(cè)的多個(gè)輸出繞組、PWM控制芯片、三極管；供電繞組一端接地另一端連接至主繞組、MOS管漏極、三極管集電極以`及PWM控制芯片電壓輸入端；PWM控制芯片輸出端連接至MOS管基極，電壓輸入端還與三極管發(fā)射極相連；三極管源級接入輸入模塊；直流電壓輸入時(shí)，主繞組磁通量增加使得輸出繞組輸出直流電壓以給伺服驅(qū)動器其他模塊供電，同時(shí)三極管基射極導(dǎo)通使得PWM控制芯片能夠通過調(diào)節(jié)占空比以調(diào)節(jié)MOS管的導(dǎo)通時(shí)間從而維持輸出繞組的輸出電壓穩(wěn)定；當(dāng)直流輸入電壓減小或斷開時(shí)，次繞組磁通量比供電繞組磁通量大使得供電繞組產(chǎn)生感應(yīng)電流供給PWM控制芯片和MOS管，維持PWM控制芯片和MOS管在工作狀態(tài)。
[0006]進(jìn)一步地，還包括MOS管漏極電壓保護(hù)模塊，所述MOS管漏極電壓保護(hù)模塊與主繞組并聯(lián)且與MOS管串聯(lián)；所述MOS管漏極電壓保護(hù)模塊包括第一電容、第一穩(wěn)壓二極管、多個(gè)串聯(lián)連接的第一電阻，第一二極管；所述第一電容、第一穩(wěn)壓二極管、第一電阻并聯(lián)連接后與第一二極管串聯(lián)連接；第一穩(wěn)壓二極管與第一二極管負(fù)極等電位設(shè)置，MOS管漏極與第一二極管正極相連。
[0007]進(jìn)一步地，還包括濾波模塊，所述濾波模塊設(shè)置于輸入模塊與主繞組之間，所述濾波模塊包括三條并聯(lián)支路，第一并聯(lián)支路由第二電容構(gòu)成，第二并聯(lián)支路由第一電感和第二電感構(gòu)成，第三并聯(lián)支路由第三電阻和第四電阻構(gòu)成；導(dǎo)線一端設(shè)置于第一電感和第二電感之間，另一端設(shè)置于第三電阻和第四電阻之間。
[0008]進(jìn)一步地，所述主繞組的電感值Lp、最大磁通密度Bp、磁芯氣隙長度Lg、繞組匝數(shù)Tp通過如下公式確定:
【權(quán)利要求】
1.一種注塑機(jī)用液電伺服系統(tǒng)，包括伺服驅(qū)動器、壓力傳感器、稀土永磁同步伺服電機(jī)與油泵，其特征在于:所述伺服驅(qū)動器存儲注塑機(jī)不同工作階段的預(yù)設(shè)壓力與預(yù)設(shè)流量信號，同時(shí)接收由壓力傳感器輸出的油泵實(shí)際壓力信號，根據(jù)設(shè)定壓力與實(shí)際壓力信號的差值輸出控制信號控制稀土永磁同步伺服電機(jī)的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速從而控制油泵的流量與壓力；其中，所述伺服驅(qū)動器包括電源模塊，所述電源模塊包括用于輸入直流電壓的輸入模塊；主繞組、MOS管、與主繞組處于同一側(cè)的供電繞組、與主繞組處于不同側(cè)的多個(gè)輸出繞組、PWM控制芯片、三極管；供電繞組一端接地另一端連接至主繞組、MOS管漏極、三極管集電極以及PWM控制芯片電壓輸入端；PWM控制芯片輸出端連接至MOS管基極，電壓輸入端還與三極管發(fā)射極相連；三極管源級接入輸入模塊；直流電壓輸入時(shí)，主繞組磁通量增加使得輸出繞組輸出直流電壓以給伺服驅(qū)動器其他模塊供電，同時(shí)三極管基射極導(dǎo)通使得PWM控制芯片能夠通過調(diào)節(jié)占空比以調(diào)節(jié)MOS管的導(dǎo)通時(shí)間從而維持輸出繞組的輸出電壓穩(wěn)定；當(dāng)直流輸入電壓減小或斷開時(shí)，次繞組磁通量比供電繞組磁通量大使得供電繞組產(chǎn)生感應(yīng)電流供給PWM控制芯片和MOS管，維持PWM控制芯片和MOS管在工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑機(jī)用液電伺服系統(tǒng)，其特征在于:還包括MOS管漏極電壓保護(hù)模塊，所述MOS管漏極電壓保護(hù)模塊與主繞組并聯(lián)且與MOS管串聯(lián)；所述MOS管漏極電壓保護(hù)模塊包括第一電容、第一穩(wěn)壓二極管、多個(gè)串聯(lián)連接的第一電阻，第一二極管；所述第一電容、第一穩(wěn)壓二極管、第一電阻并聯(lián)連接后與第一二極管串聯(lián)連接；第一穩(wěn)壓二極管與第一二極管負(fù)極等電位設(shè)置，MOS管漏極與第一二極管正極相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的注塑機(jī)用液電伺服系統(tǒng)，其特征在于:還包括濾波模塊，所述濾波模塊設(shè)置于輸入模塊與主繞組之間，所述濾波模塊包括三條并聯(lián)支路，第一并聯(lián)支路由第二電容構(gòu)成，第二并聯(lián)支路由第一電感和第二電感構(gòu)成，第三并聯(lián)支路由第三電阻和第四電阻構(gòu)成；導(dǎo)線一端設(shè)置于第一電感和第二電感之間，另一端設(shè)置于第三電阻和第四電阻之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的注塑機(jī)用液電伺服系統(tǒng)，其特征在于:所述主繞組的電感值Lp、最大磁通密度Bp、磁芯氣隙長度Lg、繞組阻數(shù)Tp通過如下公式確定:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的注塑機(jī)用液電伺服系統(tǒng)，其特征在于:所述主繞組中，單根繞組線的寬度為0.3至1.5毫米，繞組線之間的間隙為0.2-0.5毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑機(jī)用液電伺服系統(tǒng)，其特征在于:用于制備所述稀土永磁同步伺服電機(jī)的稀土材料的原子組分為=SmxFe amib^COyDyzNiJlbN。，其中X取值2-3.5，y 取值 10-25，z 取值 3-7，a 取值 1.5-3, b 取值為 0.5-1.2，c 取值為 8-12。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的注塑機(jī)用液電伺服系統(tǒng)，其特征在于:所述稀土材料通過如下方式制備: 51:按照上述原子配比取各純金屬作為原料，對各純金屬原料球磨使得各純金屬原料的粒徑達(dá)到10-20微米； 52:充磁壓制成型制得生坯； 53:微波燒結(jié):在充滿氮?dú)獾沫h(huán)境下，對生坯微波燒結(jié)，其中微波頻段為5GHZ至8GHZ，燒結(jié)溫度為1200°C至1500°C，燒結(jié)時(shí)間為5-7小時(shí)； 54:低溫回火:在400-45 0°C條件下，退火處理30-50分鐘。
【文檔編號】H02M1/14GK103878961SQ201410069408
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】張小友 申請人:張小友