[發(fā)明專利]一種永磁同步電機液壓系統(tǒng)的雙聯(lián)泵控制方法

有效

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• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114198289B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳茂剛;李平
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: F04B49/00
• 分類號: F04B49/00;F04B49/02;F04B49/08
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊舟濤

本發(fā)明公開了一種永磁同步電機液壓系統(tǒng)的雙聯(lián)泵控制方法。由驅(qū)動器進(jìn)行雙聯(lián)泵切換控制，在起壓階段控制大流量泵和小流量泵合流運行，當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)定閾值，切除大流量泵，由小流量泵繼續(xù)起壓并進(jìn)行保壓。相比常規(guī)雙聯(lián)泵液壓系統(tǒng)和節(jié)能型雙聯(lián)泵液壓系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：1)比常規(guī)雙聯(lián)泵液壓系統(tǒng)節(jié)能，視系統(tǒng)運行工況不同，綜合節(jié)能率在20％以上。2)相比節(jié)能型雙聯(lián)泵液壓系統(tǒng)，無需上位機切換控制，利用驅(qū)動器自身資源進(jìn)行切換控制，節(jié)省了上位機軟硬件資源，且起壓階段響應(yīng)快、動作時間短。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于交流電機傳動技術(shù)領(lǐng)域，涉及永磁同步電機液壓系統(tǒng)控制方法，具體涉及一種永磁同步電機液壓系統(tǒng)的雙聯(lián)泵控制方法。

背景技術(shù)

雙聯(lián)泵是由裝在一個泵體內(nèi)的兩個單級泵并聯(lián)組成的，由同一傳動軸帶動旋轉(zhuǎn)。兩個單級泵有各自獨立的出油口，并且通常一個是大流量泵、一個是小流量泵。在雙聯(lián)泵的使用過程中，通常是采用大流量泵起壓、小流量泵保壓，這樣可以節(jié)省電能，并減小油液發(fā)熱。

常規(guī)的雙聯(lián)泵液壓系統(tǒng)由異步電機驅(qū)動，異步電機工作在滿載狀態(tài)下。保壓階段通過卸荷閥保持系統(tǒng)壓力，雙聯(lián)泵的開關(guān)切換由上位機直接控制。節(jié)能型的雙聯(lián)泵液壓系統(tǒng)由永磁同步電機驅(qū)動，由驅(qū)動器控制永磁同步電機，由上位機控制驅(qū)動器和雙聯(lián)泵的切換。

起壓和保壓是液壓系統(tǒng)兩個重要工作階段，起壓速度關(guān)系動作快慢，保壓精度決定動作的質(zhì)量。無論是異步電機驅(qū)動的常規(guī)雙聯(lián)泵液壓系統(tǒng)還是永磁同步電機驅(qū)動的節(jié)能型雙聯(lián)泵液壓系統(tǒng)，系統(tǒng)中的雙聯(lián)泵都是作為兩個泵獨立工作。常規(guī)雙聯(lián)泵液壓系統(tǒng)在保壓階段，存在較大的能量損耗。而節(jié)能型雙聯(lián)泵液壓系統(tǒng)依賴于上位機進(jìn)行系統(tǒng)的切換控制，上位機需要提供相應(yīng)的軟硬件資源用來檢測系統(tǒng)壓力、并進(jìn)行切換控制，且起壓階段不能最大程度發(fā)揮雙聯(lián)泵的功能。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種永磁同步電機液壓系統(tǒng)的雙聯(lián)泵控制方法，對雙聯(lián)泵在起壓階段進(jìn)行合流控制，縮短起壓時間的同時節(jié)省電能。

一種永磁同步電機液壓系統(tǒng)的雙聯(lián)泵控制方法，所述雙聯(lián)泵包括大流量泵和小流量泵，通過壓力傳感器采集系統(tǒng)壓力，根據(jù)上位機給定的保壓壓力不同，驅(qū)動器對大流量泵和小流量泵進(jìn)行不同控制。具體包括以下步驟：

步驟一：在驅(qū)動器中設(shè)置雙聯(lián)泵的低壓合流閾值、高壓斷流閾值以及合流延時、斷流延時。

作為優(yōu)選，低壓合流閾值設(shè)置為40.0kg/cm²，高壓斷流閾值設(shè)置為100.0kg/cm²。

作為優(yōu)選，所述合流延時設(shè)置為1.0s，斷流延時設(shè)置為0.1s。

步驟二：在系統(tǒng)開始工作后，根據(jù)上位機給定的保壓壓力不同，驅(qū)動器對大流量泵和小流量泵進(jìn)行如下控制：

若保壓壓力小于低壓合流閾值，則驅(qū)動器控制小流量泵工作；

若保壓壓力大于低壓合流閾值且小于高壓斷流閾值，則驅(qū)動器控制大流量泵與小流量泵同時工作；

若保壓壓力大于高壓斷流閾值，則驅(qū)動器控制大流量泵與小流量泵同時工作，并開始合流延時，在合流延時期間保持合流狀態(tài)不變，進(jìn)入步驟三。

步驟三：當(dāng)合流延時結(jié)束后，將壓力傳感器定時采集到的系統(tǒng)壓力與步驟一設(shè)定的高壓斷流閾值進(jìn)行比較：若系統(tǒng)壓力小于高壓斷流閾值時，雙聯(lián)泵保持合流工作狀態(tài)不變；當(dāng)系統(tǒng)壓力大于高壓斷流閾值時，驅(qū)動器控制大流量泵停止工作，小流量泵保持工作、并開始斷流延時，斷流延時期間保持?jǐn)嗔鳡顟B(tài)不變，系統(tǒng)壓力繼續(xù)上升，進(jìn)入保壓狀態(tài)。

作為優(yōu)選，驅(qū)動器內(nèi)部采用1ms定時子程序，完成合流延時與斷流延時的計時。

本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)比常規(guī)雙聯(lián)泵液壓系統(tǒng)節(jié)能，視系統(tǒng)運行工況不同，綜合節(jié)能率在20％以上。