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山东威力重工3600吨新能汽车刮水器油压机液压马达速度控制

文章出处:www.yyj58.com 人气:164发表时间:2019-03-19 08:55
两种基本方法中的任何一种都用于控制液压马达的速度。首先,可变排量泵控制流向电机的流量。这种配置通常称为山东威力重工3600吨新能汽车刮水器油压机静液压传动。其次,由恒压源驱动的比例或伺服阀,例如压力补偿泵,驱动电动机。

第一种方法是节能; 但是,第二种方法可以表现出更高的响应性。这个讨论将集中在阀门控制方法上,不是因为泵控制不重要,而是因为山东威力重工3600吨新能汽车刮水器油压机阀门控制速度的某些问题可能并不明显。

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图1.电机速度的阀门控制使用恒压源; 一个封闭的中心四通比例/伺服阀; 待控制的电动机,以某种速度推动负载转矩; 和一个提供可控电流的放大器。

典型的阀控系统如图1所示。速度控制系统的设计由两部分组成。第一个是组件的最佳尺寸,以便在设计点将最大功率传递给负载。第二种是反馈控制方法,其被配置为提供足够宽的速度范围和速度控制程度以维持变化的负载的恒定速度。

考虑一个应用程序,例如传送带驱动器,其中负载在任何给定时刻变化,并且速度必须是可调节的或与其他一些过程动作同步。设计点是负载所需功率最大的单个最坏情况工作点。它由在设计点的负荷转矩要求,? L,DP,并在该转矩所需的速度,Ñ 男,DP。

因为这是最坏的情况,如果大家设计到那一点,所有其他操作条件都将在山东威力重工3600吨新能汽车刮水器油压机液压系统的操作范围内 - 大家将有可能将成功应用的优势叠加在一起。

最佳上浆,也称为优化设计,涉及评估和选择三个关键液压参数:供给压力,P 小号,阀系数,? V,T,和马达容量,d 中号,使得最大功率在传输到负载最坏情况设计点。

最佳尺寸
在优化液压马达应用的设计时,从数学上讲,大家可以创建两个方程,但有三个液压参数需要评估 - 供给压力,马达排量和阀门系数。因此,必须知道或指定三者中的一个,之后可以计算另外两个。

必须进行全面的开发以涵盖所有三种情况,一开始就对三种可能的已知量中的每种情况进行一次开发。对于手头的开发,大家将只使用三种可能性中的一种:即指定供应压力的情况,因此大家需要计算位移和阀门系数。

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图2.为便于分析,阀门的分析示意图识别所有四个端口和两个主动阀门区域,通电和返回。

图2中的孔表示山东威力重工3600吨新能汽车刮水器油压机伺服或比例阀的动力和返回平台。这些孔通常分别称为进口和出口的土地。但是,在本文中,将使用更现代的符号。电动机和恒压泵以传统方式表示。

当然,供应压力必须等于阀门平台和电动机的压差损失之和。图2有助于说明各种压降。根据液压回路分析的常识,还已知阀压力损失涉及通过每个相应阀系数的流量的平方。

在没有进入数学推导的情况下,这导致了马达运动的阀门控制(VCMM)方程。

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该等式表示供应压力,阀门系数,电机排量,加上两个负载变量,负载转矩和负载速度之间的关系。在设计时,大家必须了解负载转矩和轴速度要求。利用VCMM方程,大家求解电机位移,同时为最优性提供条件; 也就是失速扭矩。

失速扭矩必须是设计点运行扭矩的1.5倍。当然,在失速时,通过电机的流量只是泄漏。

可以计算出电机排量。然而,山东威力重工3600吨新能汽车刮水器油压机液压回路设计中经常存在两难问题。具体来说,大家需要知道电机的机械效率以及泄漏流量,甚至在大家对电机有所了解之前!幸运的是,如果大家对液压马达有一些经验,大家可以在失速条件下猜测电机机械效率和流量泄漏的合理值。

合理的近似值是,对于大多数电动机,失速时的预期扭矩(机械)效率将为75%至95%。

确定流量泄漏更复杂。当阀门进气口处受到全部供应压力时,电机的泄漏流量会导致电机在轴上承受很大负荷而无法转动。显然,唯一的流量是通过电机内部间隙泄漏的流量。与全速流量相比,该值较小。

参照图1,假设大家对轴施加如此大的载荷使其停止,即使施加全压并且阀完全打开。山东威力重工3600吨新能汽车刮水器油压机电动机流量仅包括可以通过小的静止内部间隙挤压的电动机流量。现在考虑具有如此小流量的完全打开的阀门上的压降量。如果电动机具有相当高的容积效率,它将特别小。当最大容积效率在80%和95%之间时,失速时的阀门压降将约为所施加供应压力的3%至10%。

通过这些近似,加上一些工程意义,大家可以计算出所需电机位移的相当好的估计。最有可能的是,精确计算的排量不会在商业上获得。因此,大家必须选择最近的排量,以及压力,速度和扭矩要求,并评估电机是否适合应用。

VCMM方程可以在最坏情况设计点进行评估,然后用于求解所需的阀门系数。显然,速度和扭矩值必须反映最坏情况的设计点,但电机的体积和机械效率也是如此。

请注意,满载工作点的效率可能与失速时的效率完全不同。没有经验的设计师可能会估计大多数山东威力重工3600吨新能汽车刮水器油压机电机的体积和机械效率在75%到95%之间。但是,有经验的设计师应该使用他们感觉舒适的价值观。

还有许多其他观察结果,但他们的评估将留给感兴趣的读者。下个月将引入一个示例问题,以帮助揭示其他有意义的观察结果。

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