对直驱式液压传动

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1、HvdraulicsPneumatics&Seals／NO．7．2011直驱式液压传动刘庆和(哈尔滨工业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：直驱式液压传动有节能和简化系统的两个明显特点，在国外液压技术界近十年来发展很快，应用也很广泛。直驱式液压是在静液驱动技术的基础上与交流伺服电动机相结合的新技术，体现了电动机控制的快速性、灵活性与液压技术的具有大出力(力和转矩)的两大独特优点。本文对直驱液压的典型系统进行介绍并提出几点建议。关键词：直驱液压；交流伺服电动机；逆变器；驱动器中图分类号：TH137．1文献标识码：A文章编号：1008—08

2、13(2011)07—0009—04DirectDriveVolumeControlHydrauhcSystemLIUQing-he(DepartmentofMeehatro'nies，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001)Abstract：Energy-savingandstructure—simplifyingaretwoobviouscharacteristicsoftheDirectDriveVolumeControlsystem(DDVC)．Ithasbeendevelopedrapidlyove

3、rthepastdecadeinforeigncountries，theapplicationisalsoveryextensive．TheDDVCsystemisnewtechnologyassembledofACservomotorbasingonthetechnicofhydrostaticdrive．Itreflectedthespeedinessandflexibilityofmotorcontrolandthelargeoutputofhydraulictechnology．ThetypicalDDVCsystemswereintrodu

4、cedinthepaperandsomesuggestionswereputforward．KeyWords：DDVC；ACservomotor；inverter；driverU日IJ舌阀控变量响应快，控制精度高，节流损失大，温升高，适于小、中功率系统。泵控变量响应较慢、损失小、以液体作为传动介质的液压传动系统的执行件效率高，适于大流量和中、大功率系统。(液压缸或液压马达)，以改变流量Q对其进行变速。有在九十多年前，在早期的液压传动中，即出现静液两种变速方法，即节流变速(阀控)和变量泵变速(泵驱动(HydraustaticTransmission，简

5、称HST)，具有闭式控)，如图1所示。回路的泵控系统如图2所示。当时是把它用在巨型舰fP炮的俯仰角与方位角的控制装置上。HST直到现在仍在发挥作用，在工程车辆(如挖掘机等)上大量使用。13本把它应用在水稻联合收割机的橡胶履带的驱动上。L上_J液压二次调节传动装置上，就用HST。二战期间及以后(a)节流变速的飞机上的电源就由HST来控制，以保持400周，s的图1液压变速基本原理图恒频电源图1a，靠改变过流断面积A来改变流量Q。Cd为流量系数(常数)，节流口前后的压差P与Q呈抛物线(平方)关系。图lb，变量泵的每转排量qmL／rev)是可以改变图2静液驱

6、动基本原理图的。当驱动变量液压泵的电动机转速不变，靠改变泵的HST的特点是没有大油箱，只用很小的油罐，系统排量口即可改变输出流量Q(L／min)。简单，质量轻，占用空间小以及控制性能好，并节能。静液驱动的动力源一般为恒速交流电动机。在飞收稿日期：201l-04—08机上的HST是由飞机发动机来驱动的。作者简介：刘庆和(1927一)，教授，博士生导师，主要从事机电一体化方向由交流电动机转速公式n=6IP(转／min)可以知教学和科研工作。9液压气动与密封／2011年第7期道，改变电网输入频率厂(周／s)，就可以改变交流电动机1直驱式液压系统概述转速n。

7、式中P是电动机磁极对数。1．1传统的液压系统交流电动机的变速问题困扰人们一百多年。由于图4所示为现行的液压传动系统，它的驱动动力电子及半导体技术中功率级电子半导体开关器件的出为恒速交流电动机。图4a为阀控系统，改变执行件的现，给人们带来了解决直流变为交流的现实可行性。从压强与流量可手动或如图所示，可由电液比例阀来控20世纪70年代初开始，逐渐地在交流电动机的变速技制。图4b为泵控系统，使用电液比例溢流阀6控制压术领域中，解决了交流电动机的变频变速的技术大难强，用电液比例机构控制变量泵的变量机构9。变压强题。经过40多年的发展，目前交流电动机的变速技术

8、和变流量也可以手动。图4b上有与主泵2同轴的辅助已趋成熟，在性能上和性价比上已能满足生产技术界泵4来供应控制