[實(shí)用新型]一種節(jié)能伺服控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120404925.4
• 申請(qǐng)日: 2011-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203305487U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾福新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 漳州三凌機(jī)械電子有限公司
• 主分類號(hào): B29C45/76
• 分類號(hào): B29C45/76;B29C45/82
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型一種伺服系統(tǒng)，尤其涉及一種節(jié)能伺服控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的注塑機(jī)的節(jié)能控制，通常采用變頻器或變量泵來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者通過(guò)控制電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)．變頻器采用的節(jié)能控制效果比較差．且在低轉(zhuǎn)速時(shí)不能實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制。如中國(guó)專利中請(qǐng)?zhí)枮椋?00610155035.8，發(fā)明名稱為伺服節(jié)能注塑機(jī)，包括液壓控制回路、給液壓系統(tǒng)提供壓力的油泵和驅(qū)動(dòng)油泵的電機(jī)及控制電機(jī)的控制系統(tǒng)，電機(jī)為永磁同步伺服電機(jī)，其軸與油泵軸直接連在一起，控制電機(jī)的控制系統(tǒng)包括液壓系統(tǒng)的壓力傳感器、與電機(jī)相連的伺服控制器和電機(jī)轉(zhuǎn)速編碼器，壓力傳感器檢測(cè)的系統(tǒng)壓力信號(hào)與注塑機(jī)控制器設(shè)定的壓力參數(shù)比較處理后給伺服控制器一個(gè)相應(yīng)的控制信號(hào)，電機(jī)轉(zhuǎn)速編碼器將采集到的電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入到伺服控制器中，伺服控制器根據(jù)上述控制信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出相應(yīng)的控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的信號(hào)。

該伺服節(jié)能控制器采用了小閉環(huán)伺服系統(tǒng)．伺服電機(jī)是非通用產(chǎn)品，而且伺服控制器外還要增加一個(gè)閉環(huán)卡，或者伺服控制器內(nèi)增加一個(gè)類似于閉環(huán)卡一樣的控制電路，適用性差．節(jié)能效果較差。伺服控制器給電機(jī)的是一個(gè)綜合信號(hào)，不能優(yōu)先選擇速度特性或者壓力特性，控制效果一般、節(jié)能效果不理想。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服己有的注塑機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)的適用性差、控制效果較差、節(jié)能效果較差的不足，本實(shí)用新型提供一種適用性好，控制敏捷、準(zhǔn)確，達(dá)到良好的節(jié)能效果的節(jié)能伺服控制系統(tǒng)。

為解決上述目的本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種節(jié)能伺服控制系統(tǒng)，包括伺服電機(jī)、給液壓系統(tǒng)提供壓力的定量油泵、壓力檢測(cè)傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、控制元件、節(jié)能控制器；所述伺服電機(jī)上裝有伺服控制器，所述伺服電機(jī)的輸出連接定量油泵，所述定量油泵的輸出連接控制元件，所述壓力檢測(cè)傳感器安裝在定量油泵輸出的油路上，所述轉(zhuǎn)速傳感器安裝在伺服電機(jī)內(nèi)，所述壓力檢測(cè)傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器的輸出連接節(jié)能控制器，所述伺服電機(jī)包括壓力調(diào)節(jié)輸入端、流量調(diào)節(jié)輸入端，所述節(jié)能控制器包括壓力控制模塊、流量控制模塊，所述壓力控制模塊、流量控制模塊的輸出連接所述伺服控制器，所述的伺服控制器包括扭矩驅(qū)動(dòng)單元、轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)單元，所述扭矩驅(qū)動(dòng)單元連接伺服電機(jī)的扭矩調(diào)節(jié)輸入端，所述轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)單元連接伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)輸入端。

所述的壓力控制模塊設(shè)有壓力與電壓的線性對(duì)應(yīng)序列，壓力傳感器采集的壓力值為電壓值；所述的流量控制模塊設(shè)有轉(zhuǎn)速與電壓的線性對(duì)應(yīng)序列，轉(zhuǎn)速傳感器采用的轉(zhuǎn)速值為電壓值。?

本實(shí)用新型的有益之處在于：在高精密的檢測(cè)單元的監(jiān)控下和控制器形成了一個(gè)終端閉環(huán)控制，使輸出扭矩、轉(zhuǎn)速和設(shè)備需求的壓力、流量匹配，即按需分配（輸出），最大限度的減少了由于溢流和電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的能量損失，達(dá)到節(jié)能的效果；同時(shí)額外能量的減少使系統(tǒng)的發(fā)熱量減少，所以設(shè)備對(duì)冷卻水的需求大大的減少；由于伺服電機(jī)的特性使系統(tǒng)還具有很高的響應(yīng)速度，低噪音等優(yōu)點(diǎn)。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有的伺服控制原理圖；

圖2為本實(shí)用新型的伺服控制原理圖；

圖3為本實(shí)用新型的節(jié)能控制器的原理框圖；

圖4為指令電壓——轉(zhuǎn)速之間的特性的示意圖；

圖5為指令電壓——扭矩之間的特性的示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖2-5所示的一種節(jié)能伺服控制系統(tǒng)，包括伺服電機(jī)1、給液壓系統(tǒng)提供壓力的定量油泵2、壓力檢測(cè)傳感器3、轉(zhuǎn)速傳感器4、控制元件5、節(jié)能控制器7；所述伺服電機(jī)1上裝有伺服控制器6，所述伺服電機(jī)1的輸出連接定量油泵2，所述定量油泵2的輸出連接控制元件5，所述壓力檢測(cè)傳感器3安裝在定量油泵2輸出的油路上，所述轉(zhuǎn)速傳感器4安裝在伺服電機(jī)1內(nèi)，所述壓力檢測(cè)傳感器3、轉(zhuǎn)速傳感器4的輸出連接節(jié)能控制器7，所述伺服電機(jī)1包括壓力調(diào)節(jié)輸入端、流量調(diào)節(jié)輸入端，所述節(jié)能控制器7包括壓力控制模塊8，用于根據(jù)當(dāng)前工作階段的壓力控制值，當(dāng)采集到的壓力傳感器的壓力值與壓力控制值有差值時(shí)，調(diào)節(jié)壓力信號(hào)的輸出值；流量控制模塊9，用于根據(jù)當(dāng)前工作階段的流量控制值，當(dāng)采集到的轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的流量值與流量控制值有差值時(shí)，調(diào)節(jié)流量信號(hào)的輸出值，所述壓力控制模塊8、流量控制模塊9的輸出連接所述伺服控制器6，所述的伺服控制器6包括扭矩驅(qū)動(dòng)單元、轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)單元，所述扭矩驅(qū)動(dòng)單元用于將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為扭矩控制信號(hào)，所述轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)單元用于將流量信號(hào)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速信號(hào)，所述扭矩驅(qū)動(dòng)單元連接伺服電機(jī)1的扭矩調(diào)節(jié)輸入端，所述轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)單元連接伺服電機(jī)1的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)輸入端。