一种伺服液压控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种伺服液压控制系统，包括油箱及附件、伺服电机、伺服运动控制器、内啮合齿轮泵、压力传感器、单向阀、溢流阀和风冷冷却器等元器件；所述伺服液压控制系统的关键技术部分是压力和速度闭环控制系统的设计和试验、伺服电机通过钟型罩、连轴器等机械部件联接内啮合齿轮泵，从而驱动齿轮泵将液压油输送到工作油路，驱动油缸或者液压马达,来完成机械部分的运动控制；本液压控制系统的闭环控制，充分利用了伺服和传感器的快速反应，利用伺服驱动器和传感器设计闭环控制回路，使得电能与液压能、机械能之间的转换达到最佳状态，避免了功率浪费。伺服电机的转速在伺服驱动器的控制下从0～2000转无级可调，因此功率消耗降低,发热降低。

A servo hydraulic control system

The invention discloses a control system of hydraulic servo, including fuel tanks and accessories, servo motor, servo motor controller, internal gear pump, pressure sensor, pressure relief valve and the air cooler, Dan Xiangfa and other components; Department of key technology of the servo hydraulic control system is the pressure and speed closed-loop control system design and experiment the servo motor through the bell jar, the coupling of mechanical parts connecting internal gear pump, thereby driving the gear pump of the hydraulic oil is delivered to the working circuit, driving cylinder or hydraulic motor to complete the mechanical part of the motion control of the hydraulic control system; closed-loop control, make full use of the rapid response servo and sensor, servo the driver and sensor design closed-loop control circuit, the power conversion and hydraulic energy, mechanical energy to achieve the best condition, avoid No power waste. The speed of the servo motor is adjustable from 0~2000 to the servo driver, so the power consumption is reduced and the heat is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种伺服液压控制系统
本专利技术涉及一种控制系统，具体是一种伺服液压控制系统。
技术介绍
原有的设备液压系统使用的常规液压动力系统，其泵源压力为16MPa，90L/min流量；且使用的是恒压变量柱塞泵，驱动电机采用的是18.5千瓦普通三相电机，噪声大、效率低、体积大、发热高，有待于改进。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种伺服液压控制系统，以解决
技术介绍
中提到的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：如图1所示：根据实际需求，设计液压控制系统原理图，其中包括11千瓦伺服电机、22mL/r内啮合齿轮泵、压力控制阀组、压力传感器、油箱及附件、回油过滤器和风冷式冷却器，其特征在于：伺服电机配高性能内啮合齿轮泵替代传统的液压动力源部分，伺服控制系统的优势在于：节能、环保、降噪、以及占地面积大大减少、发热少。与传统液压不同的是，伺服液压控制系统多了一个伺服控制柜，里面安装了伺服驱动器、电机保护器、电抗器等电气元器件，伺服液压控制系统出厂前需要设置压力闭环、速度闭环、以及位置闭环的三个工作模式，控制程序软件、控制柜、液压系统三部分构成了一套完整的伺服液压控制系统。作为本专利技术的优选方案：所述伺服电机的功率为11KW,配22mL/r的内啮合齿轮泵，依据压力传感器、位置传感器以及伺服控制器设计闭环控制回路，利用电子元器件的快速响应控制电机功率消耗，达到节能目的；伺服系统液压油箱是普通液压系统的1/6；因此占地少，布置灵活。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术伺服液压控制系统使用伺服电机、伺服驱动器控制内啮合液压齿轮泵，能根据位置、压力、或者流量的反馈建立闭环控制系统，使得伺服电机的驱动转速能够随着液压系统的需求流量变化而变化，达到节能的目的，伺服电机的噪声值非常低，就算满负荷运行，噪声也不会超过40分贝。附图说明图1为本专利技术的结构图。图中：1-内啮合齿轮泵、2-伺服电机、3-钟型罩、4-伺服驱动器、5-油箱、6-回油过滤器、7-空气过滤器、8-球阀、9-溢流阀、10-单向阀、11-压力传感器、12-电磁换向阀、13-针阀、14--平衡阀、15--液压缸。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，一种伺服液压控制系统，包括油箱5、伺服驱动器4、伺服电机2、内啮合齿轮泵1、空气过滤器7、回油过滤器6、和溢流阀9、压力传感器11、平衡阀14、针阀13，伺服驱动器4安装在单独的控制柜内，所述伺服驱动器4通过屏蔽电缆连接伺服电机2，伺服驱动器4还与压力传感器通过屏蔽电缆连接，通过软件设计成闭环回路，控制伺服电机的转速，从而控制内啮合齿轮泵1的输出压力和流量值。溢流阀9和换向阀12的回油口通过一台风冷冷却器和回油过滤器6相连接，内啮合齿轮泵1通过钟型罩3连接伺服电机2，内啮合齿轮泵1吸油口设有10目的吸油过滤器。伺服电机2的功率为11KW。本专利技术的工作原理是：使用伺服电机、伺服驱动器控制内啮合液压齿轮泵的优点是能根据位置、压力、或者流量的反馈建立闭环控制系统，使得伺服电机的驱动转速能够随着液压系统的需求流量变化而变化，调节范围是0～1500转/分钟，从而最大范围的达到节能控制的要求，从能量消耗上说，电机的转速x驱动扭矩x时间＝能耗；当电机转速很低甚至为零的时候，液压系统的能耗也低甚至为零。普通电机的液压系统的很大一部分能耗都用来发热，因此使用伺服电机的液压控制系统最直接的好处是：在保证压力流量满足工作要求的前提下,最大限度实现节能、降低液压系统发热率的效果。图中1、2、3是伺服电机泵组，其特征参数见备注部分，9是压力控制阀，由控制柜体上的泄荷按钮控制，当主机维修或者液压系统启动时，按下按钮，液压系统无负荷运转。达到保护电机的目的，12的设置是为了稳定压力，当伺服电机转速下降到200转以下时，泵的压力偶尔会有不稳定现象，因此使用蓄能器来稳定压力，当然如果对压力的要求不高也可以不用；11是压力传感器。作用是将压力信号转变为电信号，从而传递给伺服控制器，根据压力传感器的输入信号，控制器再输出到伺服电机，使伺服电机转速从2000r/min到0的闭环控制，从而有效节约电能，达到节能的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伺服液压控制系统，包括油箱、伺服电机及伺服控制器、内啮合齿轮泵、空气过滤器、回油过滤器和蓄能器，其特征在于，所述液压控制系统油箱上设有空气过滤器,回油过滤器、控制阀组以及电机泵组，油箱底部设有球阀，伺服驱动器与电机通过屏蔽电缆连接；内啮合齿轮泵通过钟型罩连接伺服电机，内啮合齿轮泵还通过单向阀连接控制阀组部分，控制阀组上安装有压力传感器、溢流阀、单向阀、平衡法等控制阀，溢流阀T口连接回油过滤器。

【技术特征摘要】
1.一种伺服液压控制系统，包括油箱、伺服电机及伺服控制器、内啮合齿轮泵、空气过滤器、回油过滤器和蓄能器，其特征在于，所述液压控制系统油箱上设有空气过滤器,回油过滤器、控制阀组以及电机泵组，油箱底部设有球阀，伺服驱动器与电机通过屏蔽电缆连接；内啮合齿轮泵通过钟型罩连接伺服电机，内啮合齿轮泵还通过单向阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟伟，李进华，
申请(专利权)人：上海尧治自动化系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31