Сервомоторный насос - это новый продукт для гидравлического регулирования скорости, который появился недавно. Он состоит из серводвигателя (переменного или постоянного тока) и гидравлического количественного или переменного насоса. Сервомоторные насосы представляют собой источник питания гидравлической системы, обеспечивающий использование метода регулирования скорости электродвигателя для осуществления регулирования потока гидравлической системы, благодаря процессу регулирования вместо гидравлического насоса переменные клапаны управления (насос-управляемые клапаны давления, чувствительные к нагрузке клапаны, клапаны регулирования мощности, пропорциональные клапаны, или переключение цифровых клапанов и т.д.), или вместо гидравлических клапанов управления для регулирования скорости гидравлической системы, чтобы уменьшить потери давления, так что поток регулирования процесса энергосбережения.
Серводвигатель подходит как для прямого, так и для обратного вращения и обеспечивает плавную работу. Его время отклика может соответствовать требованиям некоторых промышленных применений, например, в производстве пластиковых машин. В результате сочетание серводвигателя, привода и внутреннего шестеренчатого насоса привело к разработке высокотехнологичных прикладных продуктов для управления скоростью. Это оборудование применимо к различным типам машин. Это и пластиковые машины, и машины для литья под давлением, и машины для производства кожи для обуви. Кроме того, оно подходит для текстильного оборудования, гидравлических прессов и гидротехнического оборудования. Особенно он подходит для высокоэнергоемкого оборудования, которое срочно нуждается в энергосберегающих преобразованиях. В этом отношении продукция Японии, Германии является более зрелой, и произвела значительный эффект бренда на рынке.
Конструкция серводвигателя переменного тока с чашечным ротором состоит из четырех частей: внешнего статора, чашечного ротора, внутреннего статора и счетчика импульсов. На рис. 2-9 показана только часть ротора, которая отличается от однонаправленного асинхронного двигателя.
Самое очевидное различие между ними - наличие управляющей обмотки в обмотке серводвигателя. Производитель изготавливает ротор из немагнитного проводящего материала (например, меди), а внутренний статор выполняет функцию магнитной цепи. Обмотка возбуждения управляется управляющим напряжением U обмотки управления. Когда вы подаете управляющее напряжение \( U \) на обмотку возбуждения, она создает двухфазное вращающееся магнитное поле последовательно с конденсатором. Подобрав соответствующим образом емкость, можно сделать разность фаз тока между двумя обмотками близкой к 90°. Это вращающееся магнитное поле можно рассматривать как синтез двух круговых вращающихся магнитных полей. Однако скорость этих двух круговых вращающихся магнитных полей одинакова, направление противоположное, но амплитуда не одинакова.
В это время они отключают потенциал и ток, наведенные в обмотке ротора. Генерируемый ими электромагнитный момент направлен в противоположную сторону и различается по величине (ротор прямого вращения испытывает больший момент, а ротор обратного вращения - меньший). В результате синтетический момент не равен нулю, что заставляет серводвигатель вращаться в направлении прямого магнитного поля. С увеличением сигнала управляющей обмотки \( U \) магнитное поле приближается к круговому полю. Следовательно, прямое магнитное поле и его крутящий момент увеличиваются, а обратное магнитное поле и его крутящий момент уменьшаются. Увеличение синтетического момента приводит к увеличению скорости вращения ротора при условии, что момент нагрузки остается постоянным.
Если фаза \( U \) изменяется, например, сдвигается на 180° (изменение полярности), вращающееся магнитное поле будет вращаться в противоположном направлении. Следовательно, генерируемый синтетический крутящий момент также изменит направление. В результате серводвигатель изменит направление вращения. Если управляющий сигнал исчезнет и ток будет подаваться только на обмотку возбуждения, серводвигатель будет генерировать пульсирующее магнитное поле. Это происходит потому, что в создаваемом магнитном поле отсутствует управляющий сигнал. Синтетический крутящий момент \( T \), создаваемый положительным и отрицательным вращающимися магнитными полями, который делится на пульсирующее магнитное поле, будет направлен в сторону, противоположную направлению вращения. Следовательно, двигатель немедленно остановится, когда напряжение на обмотке управления станет равным нулю. Это и есть механизм управления скоростью серводвигателя.
Разработчики продвигают серводвигатели в направлении интегрированных конструкций, включая бесщеточные двигатели постоянного тока и синхронные двигатели с постоянными магнитами. Эти интегрированные двигатели становятся основными в области регулирования скорости и сервоприводов. Кроме того, на рис. 2-10 показаны кривые характеристик сервонасосных станций. А технология широтно-импульсной модуляции (ШИМ) является основой цифрового управления двигателями.
Электрогидравлическая сервосистема энергосбережения может включать в себя несколько ключевых компонентов. Она состоит из электрогидравлического сервопривода и трехфазного синхронного двигателя переменного тока с постоянными магнитами. Кроме того, в систему входят высокопроизводительный профессиональный сервонасос и датчик давления, а также другие компоненты. Благодаря использованию векторного управления, слабого магнитного управления и специального алгоритма ПИД-регулирования система может достичь точного регулирования. Эти методы позволяют системе точно контролировать давление и расход, необходимые на протяжении всего рабочего процесса. Такой подход устраняет потери энергии, связанные с дросселированием высокого давления.
В результате достигается экономия энергии и мощности при одновременном снижении температуры масла в системе. Наибольший КПД достигает 65%, а средний КПД превышает 30%. В таблице 2-19 приведено сравнение производительности сервонасосов и поршневых насосов переменной производительности. Как видно из таблицы, сервонасос обеспечивает несколько более высокие показатели давления и расхода по сравнению с регулируемым насосом плунжерного типа. Кроме того, он эффективно контролирует шум, хорошо экономит энергию, обладает высокой повторяемостью и улучшает характеристики низкого давления на низких скоростях.
Таблица 2-19 Сравнение производительности сервонасоса и поршневого вариатора
| сервонасос | поршневые регулируемые насосы | ||
| Характеристики скорости потока | линейность | 1% | 2% |
| гистерезис | 1% | 3% | |
| Максимальный отклик потока/мс | 85 | 120 | |
| Повторяемость | 1% | 2% | |
| Характеристики давления | Максимальное номинальное давление/МПа | 20 | 25 |
| линейность | 1% | 3% | |
| гистерезис | 1% | 2% | |
| Максимальный отклик на давление/мс | 85 | 120 | |
| Повторяемость | 1% | 2% | |
| Шум/дБ | 68 | 78 | |
| скорость потока | маленький | большой | |
| Экономия электроэнергии (по сравнению с системами дозирующих насосов) | Более 40% | Более 20% | |
| Возможность управления на низких скоростях при низком давлении | хорошо | общее | |
| Требования к гидравлическим жидкостям | MAS 11 | NAS 9 | |
Связаться с Zhuo Yi Control Technology для новейших технологий производства!
Вы можете связаться с нами по e-mail или WhatsApp.
