[發明專利]一種伺服節能電液動力系統

無效

• 申請號: 201110245071.4
• 申請日: 2011-08-25
• 公開（公告）號: CN102954068A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 孫長安;高世紅
• 申請（專利權）人: 蘇州晟世能源管理有限公司
• 主分類號: F15B21/08
• 分類號: F15B21/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種液壓動力系統，具體的涉及一種伺服節能電液動力系統。

背景技術

傳統液壓設備所采用的液壓動力系統，一般通過感應異步電機與定量油泵的連結，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液壓設備的高耗能，低精度和低效率。

發明內容

為改善傳統液壓動力系統的缺點，本發明旨在提供一種伺服節能電液動力系統，該發明將高扭矩交流永磁同步伺服電機與高壓定量油泵相連結，搭配強化電力電子轉換的電源驅動器驅動伺服電機，并以高性能的數位控制模塊針對油壓設備動作執行所需的壓力及速度做高效的輸出控制。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：一種伺服節能電液動力系統，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、動作執行元件以及動作控制元件，所述程序控制元件連接數位控制模塊，對其發出壓力指令訊號和流量指令訊號；所述數位控制模塊連接伺服電機驅動模塊，所述伺服電機驅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位控制模塊電性連接，對其進行壓力訊號反饋。

本發明的原理如下：伺服節能電液動力系統，是將交流永磁同步伺服電機、高壓定量油泵、高性能數位控制模塊、伺服電機驅動模塊、壓力偵測傳感器、轉速偵測傳感器及連結部件集合而成的一套新的液壓動力傳動系統。交流永磁同步伺服電機與定量油泵相連結，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。

所述高性能數位控制模塊，是整個系統的運算中心，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，實現高效、精準的完美控制。

所述伺服電機驅動模塊乃高強化的電力電子轉換系統，接收由數位模塊所傳達的力矩與轉速訊號，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換，且適合各種惡劣環境應用。

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，轉換成類比訊號快速傳回數位模塊運算中心做對比差值運算。

所述轉速偵測傳感器安裝于伺服電機內部，精確的偵測電機運動位量轉換成為類比訊號，迅速傳回數位模塊運算中心做對比差值運算。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1、本發明以交流永磁同步伺服電機連結高壓定量油泵為液壓設備的液壓輸出中樞，取代傳統感應異步電機連結定量油泵與經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位運算中心做對比差值運算，再由數位模塊將差值轉換控制訊號經由驅動模塊傳導至伺服電機做補償修正，形成一閉環的回路控制，能對所需的壓力及流量做精確的控制。

3、該系統適用性廣，舉凡有壓力轉換及速度轉換的液壓設備皆能運用，運用后可達到節能、提升生產效率及提高生產精度的功效。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1示出了本發明結構原理示意圖.

圖中標號說明：1、控制單元，2、程序控制元件，3、動作執行元件，4、動作控制元件，5、數位控制模塊，6、伺服電機驅動模塊，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合實施例，來詳細說明本發明。