（材料加工工程专业论文）泵控伺服液压机液压系统研究.pdf

ad i s s e r t a t i o ns u b m i t t e dt f o rt h ed e g r e eo f i k e s e a r c n0 p u m ps e r v o c o n t r o l l e dh y d r a u l i cp r e s s m a s t e rd e g r e ec a n d i d a t e ：h ej i p i n g s u p e r v i s o r ：p r o f s u ny o u s o n g j u n e2 0 1 0 f a c u l t yo fm a t e r i a l sa n de n e r g y g u a n g d o n gu n i v e r s i t yo ft e c h n o l o g y g u a n g z h o u ，g u a n g d o n g ，p r c h i n a ，5 10 0 0 6 摘要 摘要 液压机是成型加工中应用最广泛的设备之一，在锻造，冲压，管、线、型材挤 压，粉末冶金，塑料及橡胶制品成型等领域中广泛使用，尤其在机械制造领域中， 液压机是三大类锻压设备之一。但是传统液压机存在着耗能高，噪声大，控制难度 大，液压系统复杂，成本高，加工精度低等缺陷。本文设计的直接伺服泵控式液压 机，采用可变速电机驱动定量油泵进行容积调速，可以完全克服传统液压机的缺点， 并具有节能，降噪，可靠性高，控制灵活和容易实现，加工精度高，自动化程度高， 能够实现柔性控制等优点。 为了将泵控伺服驱动技术应用到普通液压机中，并对其性能进行研究，本文主要 做了如下工作： ( 1 ) 根据泵控伺服液压机的性能特点和要求，进行了泵控伺服液压机的液压系 统设计，既保留了传统液压机的优点，又同时具有一机多用、高精度加工、能够实 现柔性控制的性能。 ( 2 ) 对泵控伺服液压机的动力部分，包括控制器、电机和泵等，进行了数学建 模，仿真分析，建立了电机和泵的简化模型。 ( 3 ) 设计了一个拉深加工实例，建立了其各个工序压制过程液压系统的数学模 型和仿真模型，对各个工序进行了仿真研究，对整个拉深加工过程的位移响应进行 了仿真研究，对一个工作循环内能耗进行了仿真，并将其与普通压力机进行了比较。 ( 4 ) 进行了泵控伺服液压机动态性能研究实验，将实验结果与仿真结果、泵控 伺服液压机动态性能与阀控液压机动态性能进行了比较分析。 研究结果表明，随着控制器参数k 值的增大，位移响应上升时间、峰值时间减 少，响应速度加快，稳态误差减少，控制精度提高，超调量加大，振荡次数加大， 系统的不稳定性加大；液压面积越大，运行位移越短，系统就越稳定；泵控伺服液 压机存在响应时间长和稳态误差的缺陷，稳态误差可以通过控制信号的补偿修正得 到消除，响应时间长，可以通过控制信号的提前输入消除；泵控伺服液压机与普通 液压机相比，在拉深加工的一个工作循环内要节约3 5 3 2 的能量，总效率提高了 1 4 9 4 。 仿真曲线与实验曲线数据在响应时间方面的误差，最小为峰值时间0 7 2 ，最 真数 从曲 应液 应液 阀控 技术 压系 新方 没有 对泵 究， 能优 a b s t a c t a b s t r a c t h y d r a u l i cp r e s s e sa r eo n eo fe q u i p m e n t sm o s tp o p u l a ri nt h ef o r m i n gp r o c e s s e s t h e ya r ew i d e l yu s e di nf o r g i n g ，s t a m p i n g ，e x t r u s i o no ft u b e sa n dw i r e s ，p o w d e r m e t a l l u r g y , p l a s t i ca n dr u b b e rm o l d i n ge r e e s p e c i a l l yi nt h em a c h i n em a n u f a c t u r i n g ， h y d r a u l i cp r e s si so n eo ft h r e em a i nc a t e g o r i e so ff o r g i n ge q u i p m e n t sh o w e v e r , t h e t r a d i t i o n a lh y d r a u l i cp r e s s e sh a v ean u m b e ro fd i s a d v a n t a g e ss u c ha sh i g h e n e r g y c o n s u m p t i o n ，b i gn o i s e ，c o m p l e xv a l v ec o n t r o ls y s t e m ，c o m p l e xh y d r a u l i cs y s t e m ，h i g h c o s t ，l o wp r e c i s i o ne t c t h i sd e s i g no fh y d r a u l i cp r e s si sd i r e c ts e r v o - p u m pc o n t r o l l e d h y d r a u l i cp r e s s i tu s e sav a r i a b l es p e e dm o t o ra n daq u a n t i t a t i v ep u m pf o rv o l u m es p e e d c o n t r 0 1 i tc a l lc o m p l e t e l yo v e r c o m et h es h o r t c o m i n g so ft r a d i t i o n a lh y d r a u l i cp r e s s i th a s t h ea d v a n t a g e so fe n e r g ys a v i n g ，n o i s er e d u c t i o n ，h i g hr e l i a b i l i t y , f l e x i b i l i t ya n de a s y c o n t r o l ，h i g hp r e c i s i o n ，h i g hd e g r e eo fa u t o m a t i o n ，f l e x i b l ec o n t r 0 1 t oa p p l l yt h et e c h n o l o g yo fp u m ps e r v o - c o n t r o l l e dd r i v i n gt oh y d r a u l i cp r e s s e s ，i t s p e r f o r m a n c e sw e r es t u d i e d t h i sp a p e rh a sm a i n l yd o n et h ef o l l o w i n gw o r k s ： ( 1 ) a c c o r d i n gt ot h ep e r f o r m a n c er e q u i r e m e n t s a n dc h a r a c t e r i s t i c so fp u m p s e r v o c o n t r o l l e dp r e s s ，t h eh y d r a u l i cs y s t e mo fp u m ps e r v o c o n t r o l l e dh y d r a u l i cp r e s s w a sd e s i g n e d n o to n l yr e t a i n st h ea d v a n t a g e so fc o n v e n t i o n a lh y d r a u l i cp r e s s ，i ta l s o h a sg o o dp e r f o r m a n c e s ，s u c ha sm u l t i f u n c t i o n a l 、h i g h p r e c i s i o n f l e x i b l ec o n t r o lc a nb e e a s i l ya c h i e v e d ( 2 ) am a t h e m a t i c a lm o d e lo fd r i v i n go fp u m ps e r v o c o n t r o l l e dh y d r a u l i cp r e s sw a s s e tu p i n c l u d i n gc o n t r o l l e r , m o t o ra n dp u m p i t as i m p l i f i e dm o d e lo fm o t o ra n dp u m p w e r es i m u l a t e d ( 3 ) a ne x a m p l eo fad r a w i n gp r o c e s sw a sd e s i g n e d ，e s t a b l i s h e dm a t h e m a t i c a l m o d e l sa n ds i m u l a t i o nm o d e l so fi t sv a r i o u sp r o c e s s e s e a c hp r o c e s s e sw e r es i m u l a t e d a n ds t u d i e d ，s i m u l a t e dt h e d i s p l a c e m e n tr e s p o n s eo ft h e w h o l ed r a w i n gp r o c e s s ， s i m u l a t e dt h ee n e r g yc o n s u m p t i o nw i t h i naw o r kc y c l e ，a n di tw a sc o m p a r e dw i t ht h e t r a d i t i o n a lh a y d r a l i cp r e s s ( 4 ) t h ee x p e r i m e n to fd y n a m i cp e r f o r m a n c eh a v e b e e nd o n e ，c o m p a r e dt h e e x p e r i m e n t a lr e s u l t sw i t hs i m u l a t i o nr e s u l t sa n dc o m p a r e dd y n a m i cp e r f o r m a n c eo f i i i o fd e v e l o p m e n tw i l lo p e nu pan e wt e c h n o l o g i c a ld e v e l o p m e n tr o a d i nt h i sp a p e r , m o t o r s ，p u m p s ，h y d r a u l i cs y s t e m sa n dw o r k p i e c ew e r ec o m b i n a t e dt o g e t h e r , a n dd i da c o m p r e h e n s i v em a t h e m a t i c a lm o d e l i n ga n ds i m u l a t i o n ，t h i si san e wh y d r a u l i cs y s t e m s i m u l a t i o nm e t h o d ，p u m pc o n t r o ls e r v oh y d r a u l i cp r e s sc a nb eo fi n d e p t hs t u d y , i t s p e r f o r m a n c ec a nb ep r e d i c t e d ，t oi d e n t i f yd e f i c i e n c i e s ，m e t h o d sa n dm e a s u r e sp r o p o s e d b e f o r ei ti sp r o d u c e d t h r o u g ht h ec o m p r e h e n s i v es i m u l a t i o no fh y d r a u l i c s y s t e mo f p u m pc o n t r o ls e r v oh y d r a u l i cp r e s s ，a n dt h ee x p e r i m e n t a ls t u d yo fd y n a m i cp e r f o r m a n c e o fp u m pc o n t r o ls e r v oh y d r a u l i c ，o b t a i n e dan u m b e ro fi m p o r t a n tf i n d i n g sa n dr e s u l t s ， i v v 广东工业大学硕士学位论文 目录 摘要1 a b s t r s c t ii i 符号与缩写一览表x i li 第一章绪论1 1 1 课题的来源、背景及研究意义1 1 1 1 课题来源1 1 1 2 研究的背景1 1 1 3 研究意义2 1 2 国内外技术发展现状3 1 2 1 国外技术发展现状3 1 2 2 国内技术发展现状4 1 3 主要研究内容和目标5 1 4 可行性分析5 1 4 1交流伺服电机5 1 4 2 泵控伺服液压系统仿真研究6 第二章泵控伺服液压机液压系统设计：7 2 1 泵控伺服液压机液压系统方案7 2 1 1 闭式油路液压系统方案7 2 1 2 开式油路液压系统方案7 2 1 3 两种油路特点比较8 2 1 4 结论8 2 2 开式油路泵控伺服液压系统设计8 2 2 1泵控伺服液压机性能要求8 2 2 2 液压系统设计9 2 2 3 液压系统原理1 0 2 3 泵控伺服液压机液压系统设计计算和元件选型1 2 同录 2 3 1液压机主要性能要求1 2 2 3 2液压缸尺寸确定和相关参数计算1 2 2 3 3 液压系统各工序流量计算1 3 2 3 4 液压元件选型1 4 2 4 本章小结1 4 第三章泵控伺服液压机电机、泵的建模与仿真1 6 3 1 永磁同步电机1 6 3 1 1交流永磁同步电机的数学模型1 6 1 2坐标变换与磁场定向控制? 1 7 3 1 3电机控制器矢量控制仿真模型建立1 8 3 1 4 电机m a t l a b 仿真1 9 3 1 5 矢量控制下电机转速m a t l a b 仿真2 0 3 2 柱塞泵2 2 3 2 1柱塞泵的数学模型2 2 3 2 2 柱塞泵理论瞬间流量m a t l a b 仿真2 2 3 2 3不考虑泵的脉动，泵的实际流量模型2 3 3 2 4 柱塞泵缸体力矩2 4 3 3 控制器、电机和泵组合仿真模型建立和m a t l a b 仿真2 5 3 4 本章小结2 6 第四章液压系统液压缸和阀的数学模型建立2 7 4 1 液压缸数学模型建立2 7 4 2 电磁换向阀数学模型和传递函数模型2 8 4 3 单向阀数学模型和传递函数模型2 9 4 4 溢流阀数学模型和传递函数模型3 0 4 5 本章小结3 2 第五章拉深加工仿真分析研究3 3 5 1 拉深加工实例和工艺要求3 3 5 1 1 加工实例3 3 v i i 广东工业大学硕士学位论文 5 1 2 加工工艺要求3 3 5 2 主缸各工序仿真模型建立和仿真分析研究3 4 5 2 1 快进系统仿真模型建立和仿真分析研究3 4 5 2 2 主缸工进系统仿真模型建立和仿真分析研究3 8 5 2 3 快回系统仿真模型建立与仿真分析研究4 1 5 2 4 各加工阶段仿真结果对比分析4 6 5 3 拉深加工全过程和工作循环仿真分析研究4 7 5 3 1拉深加工工艺设置4 7 5 3 2拉深加工仿真模型建立4 7 5 3 3仿真结果与分析：4 9 5 3 4泵控伺服液压机一个工作循环内节能分析5 0 5 3 5伺服液压机与普通液压机能耗对比5 3 5 4 本章小结5 3 第六章泵控伺服液压机动态响应性能实验5 4 6 1 实验方案设计5 4 6 2 实验目的5 5 6 3 实验对象和参数5 5 6 4 泵控伺服实验系统仿真分析5 5 6 4 1数学模型建立5 5 6 4 2m a t l a b 仿真模型建立5 7 6 4 3 仿真结果分析5 7 6 5 实验 6 5 1y a 3 4 - 1 0 0 泵控伺服液压机动态响应实验 6 5 2 实验数据处理 6 5 3无叶片泵延迟影响的泵控伺服系统响应实验 6 5 4仿真结果与实验结果对比 6 5 5阀控液压机动态响应实验 6 5 6 泵控与阀控动态响应实验结果对比 6 6 本章小结 v r 】荣 结论与展望6 4 参考文献6 6 攻读学位期间发表的论文6 9 独创性声明7 0 致谢7 1 i x 广东工业大学硕士学位论文 c o n t e n t s a b s t r a c tc h i n e s e i a b s t r a c te n g l i s h i i i l i s to fc o m m o n l yu s e ds y m b o l sa n da b b r e v i a t i o n s x i v c h a p t e r1i n t r o d u c t i o n i 1 1s o u r c eo ft h es u b je c t ，b a c k g r o u n da n ds i g n i f i c a n c eo fr e s e a r c h 1 1 1 1t h es o u r c eo f i s s u e s 1 1 1 2 b a c k g r o u n dt ot h es t u d y 1 1 1 3r e s e a r c hs i g n i f i c a n c e 2 1 2 d e v e l o p m e n to f d o m e s t i ca n df o r e i g nt e c h n o l o g y 、3 1 2 1 d e v e l o p m e n to f f o r e i g nt e c h n o l o g y 3 1 2 2 d e v e l o p m e n to f d o m e s t i ct e c h n o l o g y 4 1 3m a i nc o n t e n t sa n do b j e c t i v e s 5 1 4 f e a s i b i l i t ya n a l y s i s 5 1 4 1a cs e r v om o t o r 5 1 4 2s e r v oh y d r a u l i cp u m pc o n t r o ls y s t e ms i m u l a t i o n 6 c h a p t e r2s e r v o h y d r a u l i cm a c h i n eh y d r a u l i cs y s t e md e s i g h n 7 2 1s e r v o - c o n t r o l l e dh y d r a u l i cp u m ph y d r a u l i cs y s t e m sp r o g r a m e 7 2 1 1 2 1 2 2 1 3 2 1 4 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 3 c l o s e dc i r c u i th y d r a u l i cs y s t e m s 7 m a n i f o l dh y d r a u l i cs y s t e m so p e n 7 a c o m p a r i s o no f t w oa s p h a l t 8 c o n c l u s i o n 8 o p e n - p u m pc o n t r o ls e r v o - h y d r a u l i cs y s t e mo i lc i r c u i td e s i g n 8 s e r v o c o n t r o l l e dh y d r a u l i cp u m p p e r f o r m a n c er e q u i r e m e n t s 8 d e t e r m i n et h eo i ls y s t e m 9 f e a t u r e so i ls y s t e m 1 0 2 3 d e s i g nc a l c u l a t i o n sa n dc o m p o n e n t ss e l e c t i o n 1 2 2 3 1t h em a i np e r f o r m a n c er e q u i r e m e n t so f h y d r a u l i cm a c h i n e s 1 2 2 3 2 h y d r a u l i cc y l i n d e rs i z ed e t e r m i n a t i o na n dc a l c u l a t i o n 12 2 3 3 c a l c u l a t i o no f t h ev a r i o u sf l o wh y d r a u l i cs y s t e m 1 3 x 2 3 4s e l e c t i o no f h y d r a u l i cc o m p o n e n t s 1 4 2 4 s u m m a r y 1 5 c h a p t e r 3 m o t o r , p u m pm o d e l i n ga n ds i m u l a t i o n 1 6 3 1 p e r m a n e n tm a g n e ts y n c h r o n o u sm o t o r 1 6 3 1 1 a cp e r m a n e n tm a g n e ts y n c h r o n o u sm o t o rm a t h e m a t i c a lm o d e l 16 3 1 2c o o r d i n a t et r a n s f o r m a t i o na n df i e l d o r i e n t e dc o n t r o l 17 3 1 3v e c t o rc o n t r o ls i m u l a t i o nm o d e l 1 8 3 1 4m o t o rm a t l a bs i m u l a t i o n 1 9 3 1 5m o t o rm a t l a bs i m u l a t i o n 2 0 3 2 p i s t o n 2 2 3 2 1t h em a t h e m a t i c a lm o d e lo f p i s t o n 2 2 3 2 2m a t l a bs i m u l a t i o no f t r a n s i e n tf l o wp i s t o n 2 2 3 2 3w i t h o u tr e g a r dt ot h ep u l s eo f t h ep u m p p u m pf l o wm o d e l s 2 3 3 2 4p i s t o nc y l i n d e rt o r q u e ：! z i 3 3 c o n t r o l l e r , m o t o ra n dp u m pc o m b i n a t i o ns i m u l a t i o n 2 5 3 4 s u m m a r y 2 6 c h a p t e r4h y d r a u l i cc y l i n d e ra n dv a l v em a t h e m a t i c a lm o d e l 2 7 2 7 2 8 2 9 3 0 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 3 4 3 8 4 1 广东工业大学硕士学位论文 5 2 4e a c hs t a g eo f p r o c e s s i n gs i m u l a t i o nr e s u l t s 4 6 5 3t h ew h o l ep r o c e s so f d r a w i n gp r o c e s ss i m u l a t i o na n a l y s i s 4 7 5 3 1 d r a w i n gp r o c e s s i n gs e t t i n g s 4 7 5 3 2 d r a w i n gp r o c e s ss i m u l a t i o nm o d e l 4 7 5 3 3s i m u l a t i o nr e s u l t sa n da n a l y s i s 4 9 5 3 4w i t h i naw o r kc y c l ee n e r g ya n a l y s i s 5 0 5 3 5 e n e r g yc o n s u m p t i o nc o m p a r e dw i t hah y d r a u l i cp r e s s 5 3 5 4 s u m m a r y 5 3 c h a p t e r6 s e r v oh y d r a u l i cp u m pc o n t r o ld y n a m i cr e s p o n s et e s t - - 5 4 6 1 e x p e r i m e n t a ld e s i g n 5 4 6 2 p u r p o s eo f t h ee x p e r i m e n t 5 5 6 3 s u b j e c t sa n dp a r a m e t e r s 5 5 6 4 p u m pc o n t r o ls e r v os y s t e ms i m u l a t i o ne x p e r i m e n t 5 5 6 4 1 m a t h e m a t i c a lm o d e l 5 5 6 4 2 m a t l a bs i m u l a t i o nm o d e l 5 7 6 4 3 s i m u l a t i o nr e s u l t sa n a l y s i s 5 7 6 5 e x p e r i m e n t 5 8 6 5 1 y a 3 4 - 1 0 0p u m pc o n t r o ls e r v oh y d r a u l i cp r e s sr e s p o n s et e s t 5 8 6 5 2d a t ap r o c e s s i n g 5 8 6 5 3n od e l a y e de f f e c t so fv a n ep u m pr e s p o n s ee x p e r i m e n t 5 9 6 5 4 c o m p a r i s o no f s i m u l a t i o nr e s u l t sa n de x p e r i m e n t a lr e s u l t s 6 0 6 5 5v a l v e c o n t r o l l e dh y d r a u l i cd y n a m i cr e s p o n s et e s t 6 1 6 5 6 c o m p r i s o no f t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t 6 2 6 6 s u m m a r y 6 ：! c o n c l u s i o na n do u t l o o k 6 4 r e f e r e n c e s 6 6 p a p e r sd u r i n gt h ed e g r e e 6 9 o r i g i n a ls t a t e m e n t 7 0 t h a n k s 7 l x 流量系数彳， 滑阀端面面积 a 电机极对数 c ， 油液粘性阻尼系数 见 液压系统保压压力 c o 转子电气角速度 g 速度系数a 溢流阀开启压力 q 斜盘旋转角速度 d 柱塞泵柱塞直径卸 压差w 0 )电机转速 d 柱塞分布圆直径q为柱塞泵泵排量 7 7 西 容积效率 反 滑阀直径 g l 输入液压流量 仍 第一个柱塞的角度 匾 阀座孔直径q为柱塞泵流量n液压系统保压压力 鹂 控制电压 吃 电机转子电阻 仇 溢流阀开启压力 f输入电流频率 r 定子各相绕组的电阻卸压差 f 液压缸负载 蜀 柱塞分布圆半径 g滑阀自重s摩擦力 6 。 三相定子绕组电流 乙 时间常数 j转子转动惯量 瓦 负载转矩 弹簧刚度 。 为三相定子绕组电压 k充液阀弹簧刚度u电机电压 后， 弹簧等效刚度 电机d 轴电压 墨 弹簧刚度电机q 轴电压 恕 弹簧刚度 圪 液压缸进油腔的容积 k有效体积弹性摸量 w 阀口面积梯度 l各相绕组的电感x 液压缸有效活塞位移 f l l 液压缸质量 弹簧预压缩量 4 4 4 b 色c q 第一章绪论 第一章绪论 1 1课题的来源、背景及研究意义 1 1 1课题来源 佛山市顺德区产学研科技项目：直接伺服泵控式液压机关键技术研究及产品开 发，编号：2 0 0 7 c x y 0 3 1 1 1 2 研究的背景 液压机是成型生产中应用最广泛的设备之一，自问世以来发展很快，已成为工 业生产中必不可少的设备之一。由于液压机在工业实际中的广泛适应性，使其在国 民经济各部门获得了广泛的应用，在锻造，冲压，管、线、型材挤压，粉末冶金， 塑料及橡胶制品成型等领域中广泛使用。尤其在机械制造领域中，液压机是三大类 锻压设备之一。传统的液压机尽管具备很多优越性，而传统上基于定量泵一蓄能 器一自动卸荷阀一流量伺服阀等构成的恒压能源结构液压机，存在结构复杂、能耗 大、发热量严重、噪声高、振动大、油液过滤精度要求高、压力损失大等诸多弊端 心1 。由于它通常以泵站为动力源，提供给液压机各执行机构及控制机构以高压工作 液体，液压机通过一系列阀来控制工作液体的流向、压力及流量使各执行元件按照 工艺要求完成应有的动作，因此，传统的阀控式液压机不可避免的存在如下缺点口1 。 ( 1 ) 用泵直接传动时，安装功率比相应的机械压力机大。 ( 2 ) 对工作液压油要求较为严格，工作液压油有一定寿命，这样增加了工作 成本。 ( 3 ) 液压控制系统元件多、结构复杂、发热量大、噪音高、振动大、精度低、 压力损失大、故障率高且环节多，这些造成了整机造价高、竞争性差、能耗大、使用 不便、维护成本高且不方便。 在进入9 0 年代以后，随着世晁各国在能耗、噪声、泄漏等控制方面日益严格的 要求，节能己经成为电液系统的主要研究方向和研究重点之一h 1 。因此进行液压机 新的液压传动及控制方式的研究显得尤为重要。工业生产实际应用中的液压机需要 对执行机构的速度进行控制，调速回路是液压机液压系统的核心。液压系统的调速 方式很多，但是总体而言可以分为两大类：节流调速回路和容积调速回路。现在进行 液压机电液系统改进大多是采用传统的电液伺服系统。电液伺服系统由于充分发挥 电子与液压两方面的优点，既能控制很大的惯量和产生很大的力或者力矩，又具有 广东工业大学硕士学位论文 高精度、快速响应能力，并有较好的灵活性和适应能力，因而得到了广泛的应用。 阀控伺服系统具有高精度、高频响等优良控制特性，所以应用范围极其广泛隅1 。但 是，使用伺服阀的节流调速液压系统也有其固有的缺陷： ( 1 ) 电液伺服阀对油液污染特别敏感。工作油液的污染将加快电液伺服阀的磨 损并产生故障，从而导致电液伺服系统工作可靠性和性能稳定性的降低，电液伺服 系统中故障的8 0 均来源于油的污染。因此，必须强化和完善过滤技术，提高液压 油的清洁度，这样也就提高了电液伺服系统的成本； ( 2 ) 电液伺服系统的电液伺服阀提供的负载压力最大只有油源压力的三分之 二，因此系统能量浪费严重； ( 3 ) 电液伺服阀加工精度高、价格贵、维修不方便，在特殊场合( 如高温) 其性 能不稳定。 交流变频技术的出现和成熟向我们提供了一种调节液压泵输出流量的新思路。 在传统的液压调速技术存在着效率低下，或者结构复杂的情况下，考虑将电机变频 调速技术用于液压系统，即变转速液压控制技术，通过控制电机的转速，由此带动 定量泵，通过改变电机的转速而使泵的流量发生变化，以达到容积式控制的效果m 1 。 这种液压传动方式可以克服传统阀控式液压系统的缺点，既可大大简化液压回路， 又减少了液压系统的能量损失，提高系统效率，降低噪声等。其中最重要的是减少 液压系统的能量损失，提高整个系统的效率，故障率低，工作可靠性高 7 - 1 2 。 1 1 3 研究意义 本文研究设计的是一种新型的直接驱动容积控制泵液压机，由交流伺服电动机 提供动力，是交流调速技术和液压技术相结合的产物。最重要的特点就是使用交流 伺服电动机不是改变泵的排量而是改变泵的转速来改变其输出流量，达到调节执行 元件速度的目的。另外，与传统液压机相比它不但结构简单紧凑、可靠性好、机械 效率高。同时，由于采用交流伺服电动机驱动所以它能实现较高的精度，使工件受 力均匀，进而提高了产品质量，节省了原材料。而且其交流伺服电动机容积调速回 路具有调速范围宽、分辨率高、节能性好、抗污能力强、