压力体系的变速方案
  • 技术应用
  • 2012-08-03 13:48
  • 来源:中国液压网
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  •   变频液压容积节流调速回路器调控,节流阀用于调节进入工作机构的流量,为能调控油泵的输出流量,在节流阀的出口安装一个压力检测变送装置,对逆变器的工作方式进行控制,达到调控交流电机转速的目的。由于应用变频调控电动机转速来控制油泵输出流量,回路取消了溢流阀溢流回路。对应低负载工况,电动机高频高速运转,油泵输出大的流量,工作台可获得快速运动;系统有载工况时,电动机低频低速运转,油泵输出适合工作机构工作速度的流量,满足工作机构稳定工作要求。

      当系统工作压力超出某个压力数值要求时,将影响系统安全,变频调速使电动机转速接近0,油泵输出流量接近0,从而保证了系统安全。系统亦可实现系统空载启动的要求,此时油泵轻载无流量输出,可消除采用卸荷回路的液压系统从卸荷状态切换到工作状态时可能的工作机构启动不稳定现象。变频液压容积节流调速系统的工作压力随着工作负载的变化而变化,功率利用率高,使用于重载大功率系统。

      系统工作原理系统启动后,二位电磁阀通电工作。当系统处于空载时,电动机高频高速运转,油泵输出大的流量,工作机构可快速运动,此时对应低载工况。当工作机构切入负载时,油泵油路通过节流阀进入工作机构,此时工作压力上升,当上升到调节数值时,由压力变送器检测变送发出信号,使得变频电机转速降低,油泵输出流量等于节流阀所调节的流量,此时节流阀前后压力差为$p.按照节流调速方程Q=KA$p1/2,通过节流阀的流量Q是节流阀前后压差$p的函数,当通流截面积A调定之后,节流阀前后压差$p保持恒定,则流量Q稳定,从而工作机构速度稳定。变频液压容积节流调速系统工作中如果负载发生变化,则工作压力也发生变化,通过压力变送器检测变送,调节变频电机改变电机转速,从而改变油泵输出流量,使得节流阀进出口压差基本为恒定值,从而使工作机构工作速度稳定。例如工作负载增加引起工作压力上升,即节流阀后压力上升,通过压力变送器检测变送,控制变频电机提高转速,输出流量增加,使得节流阀前的压力也上升,从而使节流阀前后压差基本为恒定值。若工作负载下降,则工作压力下降,节流阀后压力降低,同样通过压力变送器检测变送,使变频电机转速减低,油泵输出流量减少,节流阀前的工作压力随着降低,保持节流阀前后压差$p为原来定值。节流阀前后压差$p保持恒定,从而通过节流阀的流量保持不变,工作机构速度保持稳定。

      在系统中采用定量泵,通过改变电机转速实现新的液压容积节流调速回路,是一个实践性的尝试,对比传统的液压调速方法,变频液压容积节流调速回路有以下几个优点:①扩大了液压容积节流调速回路应用和调速范围;②没有溢流损失,减少系统功率损耗,通过了系统效率;③定量泵相对变量泵一般结构简单、价格低廉、便于维护,对用油介质要求不太高;④油泵高速运转时,处于低压工作状态,而有载工作时,油泵低速运转,减少了油泵零部件配合副的磨损,也因此提高了液压系统工作的可靠性及使用期限。

      结语3种常用的调速方法特点各异,适用场合各异,实际应用时应根据系统不同的要求来选用。新型的变频液压容积节流调速回路,更具有一些突出的优点,是液压调速系统的新尝试。

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