开关磁阻电机调速系统在数控液压站中的应用

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1、2014年4月机床与液压Apr．2014第42卷第8期MACHINETOOL&HYDRAULICSVol_42No．8DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．08．036开关磁阻电机调速系统在数控液压站中的应用虎恩典，丁晓军，索强强，胡时高(北方民族大学电气信息工程学院，宁夏银川750021)摘要：针对某液压厂生产的数控液压站工作在保压时泵的功率浪费严重问题，提出运用开关磁阻电机(SRM)驱动液压站的方案。设计了一套以TI公司高性能电机控制专用数字信号处理器(DSP)TMs320LF2407A为核心控制器的开关磁阻电机

2、调速系统，通过开关磁阻电机、功率变换器、功率变换器主开关器件驱动、位置检测、电流检测、转速显示和过流过热保护一体化设计，优化电路结构和控制参数，实现了系统保压时的自适应流量控制，使整个液压系统更节能。关键词：开关磁阻电机；SRD；数控液压站；节能；DSP．中圈分类号：TP29文献标识码：B文章编号：1001—3881(2014)8—110—5ApplicationofSRDinNCHydraulicStationHUEndian，DINGXiaojun，SUOQiangqiang，HUShigao(SchoolofElectricalandInf

3、ormationEngineering，TheNorthUniversityforEthnics，YinehuanNingxia750021，China)Abstract：FortheseriouswasteofpumppowerinholdingpressurestageintheCNChydraulicstationwhichproducedbyahy—draulic~ctow，aschemewasproposedthatSRMwasusedtodrivethehydraulicstation．Theswitchedreluctancemot

4、ordrivesystemwasdesigned，withTMS320LF2407A(DSPforhi-performancemotorcontrol，madeinTICo．，)ascorecontroller．Bytheinte-grateddesignwithswitchedreluctancemotor，powerconverterandpowerconvertermainswitchdevicedriver，positiondetectionandcurrentsensing，displayofspeedandovercurrentand

5、overheatingprotection，weoptimizecircuitstructureandcontrolparametersandrealizeadaptiveflowcontrolintheholdingpressure，moreenergy-efficiencyoftheentirehydraulicsystemwasrealized．Keywords：Switchedreluctancemotor；SRD；NChydraulicstation；Energysaving；DSP近年来，随着科学技术的不断进步，制造业正向的。即保压时

6、，系统压力达到变量泵所调定的压力，着节能、环保、低碳、低噪的方向发展。某厂生产的在电机转速不变的情况下，泵的输出流量减小，当泵由三相交流异步电动机驱动的数控机床液压系统虽在的工作压力达到某一极限值时，限压弹簧被压缩到最传统液压站的基础上做了改进，可以驱动负载正常工短，定子移到最右端，偏心趋近于零，这时泵的输出作，可靠性提高了，但功率消耗较大，浪费依旧严流量接近为零。因此电机输出功率P大部分被浪费。重，实际应用不理想。采用开关磁阻电机来驱动数控而文中所提出的液压系统，如图1所示，溢流阀5作机床液压系统，问题迎刃而解，节能将近2／3。开关安全阀用，电

7、磁换向阀6用来改变活塞运动方向，活磁阻电机不仅具有变频调速系统的一系列优点，还具塞运动速度是通过改变泵4的输出流量来调节的。有比变频调速系统更高的电能一机械能转换效率，现已广泛应用于塑料机械、矿山机械、油田、机床、造纸机械、风机、空气压缩机、电动车、风力发电以及1-液压缸2-压力继电器需要调速的一切场合。文中将开关磁阻电机调速系统3-油箱运用于数控液压站中，实现了液压泵的自动调速、高4一单向变量叶片泵响应的机械特性和节能式流量的自适应控制，实现了$-溢流阔工件夹紧、工进等一系列驱动负载的动力要求，使整电磁换向阀个液压系统更节能。1系统的节能原理该

8、厂生产的液压站在保压时，是在电机转速不变图1系统原理图的情况下，靠变量泵偏心调节流量来保持压力恒定收稿日期：2013—02—21作者简介