油壓機(jī)伺服節(jié)能改造

  油壓機(jī)工作原理

  電機(jī)帶動(dòng)油泵旋轉(zhuǎn)，泵從油泵中吸油后打油，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓油的壓力能，液壓油通過(guò)集成塊(或閥組合)被液壓閥實(shí)現(xiàn)了方向、壓力、流量調(diào)節(jié)后經(jīng)外接管路傳輸?shù)揭簤簷C(jī)械的油缸或油馬達(dá)中，從而控制了液動(dòng)機(jī)方向的變換、力量的大小及速度的快慢，推動(dòng)各種液壓機(jī)械做功。

  油壓機(jī)節(jié)能原理

  由控制系統(tǒng)與傳感器系統(tǒng)組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使儲(chǔ)能罐內(nèi)油壓穩(wěn)定在設(shè)定值波動(dòng)范圍內(nèi)，進(jìn)行恒壓控制。反饋壓力與設(shè)定壓力進(jìn)行比較運(yùn)算，控制軟件實(shí)時(shí)控制控制器的同步輸出，從而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使儲(chǔ)能罐內(nèi)油壓穩(wěn)定在設(shè)定壓力上。并能保證當(dāng)工作過(guò)程中，油缸停止帶載時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，傳感器系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)當(dāng)前壓力出目標(biāo)設(shè)定值，此時(shí)，控制器會(huì)控制電機(jī)處于低速運(yùn)行狀態(tài)在保證當(dāng)前儲(chǔ)能罐壓力需求的前提下節(jié)省電能。

  油壓機(jī)節(jié)能改造優(yōu)點(diǎn)

  1.節(jié)電率高

  正常節(jié)電率30%-80%。

  2.安全穩(wěn)定

  單獨(dú)系統(tǒng)運(yùn)行，對(duì)設(shè)備本身無(wú)影響，系統(tǒng)穩(wěn)定保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量

  3.精密

  由于采用了流量和壓力的雙閉環(huán)控制，電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩可以快速調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油泵的流量和壓力輸出聯(lián)系控制，大大改善了注塑機(jī)的重復(fù)精度。

  4.高效

  流量、壓力響應(yīng)速度，流量響應(yīng)時(shí)間50MS， 壓力響應(yīng)時(shí)間100MS。

  利用電機(jī)和油泵的瞬時(shí)過(guò)載能力，顯著提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能，從而縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率。

  5.降低油溫

  采用伺服液壓驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的注塑機(jī)油路系統(tǒng)自身發(fā)熱明顯減少，使油溫保持在較低溫度，明顯延長(zhǎng)液壓系統(tǒng)元器件及液壓油的使用壽命，減少液壓系統(tǒng)故障率。系統(tǒng)油溫大幅降低，冷卻用水可節(jié)省30-60%左右。

  6.降低噪音

  采用伺服液壓驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),噪音明顯降低 改善工作環(huán)境更加環(huán)保。

  7.減少冷卻水使用

  8.設(shè)備保護(hù)

  減輕開(kāi)、鎖 模沖擊,延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備和模具使用壽命

  油壓機(jī)節(jié)能改造廠家優(yōu)勢(shì)

  1.15年專(zhuān)注工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域研究與應(yīng)用，行業(yè)口碑

  2.一站式節(jié)能，提供多類(lèi)型節(jié)能解決方案，節(jié)能一步到位

  3.10年以上行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，30多位在線工程師，1200家客戶(hù)案例

  4.節(jié)電率高30%-80%，回收周期短1.2-1.5年

  5.可持續(xù)發(fā)展，與政府、高校長(zhǎng)期緊密合作

  6.合作伙伴：富士康、上汽集團(tuán)、海航集團(tuán)、捷安特、好孩子等

  7.**的研發(fā)能力，30多項(xiàng)技術(shù)，10多項(xiàng)研發(fā)，品質(zhì)保障

  8.高效的運(yùn)作系統(tǒng)：采用OA、CRM、ERP等整套信息化管理系統(tǒng)，保證每個(gè)環(huán)節(jié)的可控性，優(yōu)化公司資源流程，提高工作效率，提升企業(yè)價(jià)值，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

  9.在線報(bào)修系統(tǒng)，全方位保證客戶(hù)服務(wù)的及時(shí)性、便利性、效率性

  伺服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的性能比較
  步進(jìn)電機(jī)作為一種開(kāi)環(huán)控制的系統(tǒng)，和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機(jī)也越來(lái)越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì)，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號(hào))，但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異?，F(xiàn)就二者的使用性能作一比較。
  一、控制精度不同
  兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為 1.8°、0.9°，五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)通過(guò)細(xì)分后步距角更小。如三洋公司(SANYO DENKI)生產(chǎn)的二相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。
  交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以三洋全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例，對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2000線編碼器的電機(jī)而言，由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù)，其脈沖當(dāng)量為360°/8000=0.045°。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言，驅(qū)動(dòng)器每接收131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，即其脈沖當(dāng)量為360°/466°，是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。
  二、低頻特性不同
  步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān)，一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí)，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象，比如在電機(jī)上加阻尼器，或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。
  交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能(FFT)，可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn)，便于系統(tǒng)調(diào)整。
  三、矩頻特性不同
  步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，所以其高工作轉(zhuǎn)速一般在300～600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000RPM或3000RPM)以?xún)?nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。
  四、過(guò)載能力不同
  步進(jìn)電機(jī)一般不具有過(guò)載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過(guò)載能力。以三洋交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過(guò)載和轉(zhuǎn)矩過(guò)載能力。其大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的二到三倍，可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆](méi)有這種過(guò)載能力，在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩，便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。
  五、運(yùn)行性能不同
  步進(jìn)電機(jī)的控制為開(kāi)環(huán)控制，啟動(dòng)頻率過(guò)高或負(fù)載過(guò)大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時(shí)轉(zhuǎn)速過(guò)高易出現(xiàn)過(guò)沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應(yīng)處理好升、降速問(wèn)題。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過(guò)沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。
  六、速度響應(yīng)性能不同
  步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200～400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，以山洋400W交流伺服電機(jī)為例，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。
  綜上所述，交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來(lái)做執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。所以，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)。