开关磁阻电机在数控液压站节能中应用

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1、2012年1月机床与液压Jan．2012第40卷第2期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．40No．2DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．02．017开关磁阻电机在数控液压站节能中的应用李帅，虎恩典，李祖军，李桃(1．宁夏大学机械工程学院，宁夏银川750021；2．银川长城液压有限公司，宁夏银川750021)摘要：将开关磁阻电机调速系统成功地运用于数控机床液压站，充分利用了开关磁阻电机的调速范围宽、调速性能优异且在整个调速范围内都具有较高效率等特性，

2、实现了保压时的自适应流量控制，满足了各种数控机床驱动负载动力要求，使整个液压动力装置更节能。‘关键词：开关磁阻电机；数控液压站；节能中图分类号：TH137．51文献标识码：B文章编号：1001—3881(2012)2—047—2ApplicationofSwitchReluctanceMotorinEnergySavingofNCHydraulicStationLIShuai。HUEndian。LIZuiun，LITao(1．SchoolofMechanicalEngineering，Ningxi

3、aUniversity，YinchuanNingxia750021，China；2．YinchuanGreatwallHydraulicsCo．，LTD．，YinchuanNingxia750021，China)Abstract：Makingfulluseofwidespeed-regulatingscope，superiorregulationperformanceandhisheficiencyofswitchedre]uc—tancemotorsystem，itwasappliedinNCh

4、ydrattIicstationtorealizeself-adaptiveflowcontrolwhenpressureinNChydraulicstationWasmaintained．AvarietyofpowerdemandsofdiferentNCmachinearemetandthehydraulicdevicebecomesmoreenergy—eficient．Keywords：Switchreluctancemotor；NChydraulicstation；Energysavin

5、g随着我国机床行业的发展，数控机床对液压动力由上式可知：传统的液压站在保压时，系统输出单元的要求也越来越高，比如节能、低噪声等。开关的液压能全部浪费掉了，并且油液循环加快，不利于磁阻电机(SwitchReluctanceMotor，SRM)调速系统油液冷却，设计时，一般用加大油箱的方法来弥补。除了具有变频调速系统的一系列优点外，还具有比变而文中所提出的液压动力装置，如图1所示。至系统频调速系统更高的电能一机械能转换效率。近年来，开关磁阻电机的应用和发展取得了明显的进步，已成功地应用于电动车驱动、纺

6、织机械等领域。作者将开1一压力传感器关磁阻电机调速系统运用于数控液压站中，实现液压卜溢流阀动力的自动调速、高响应的机械特性和节能式流量的(安全阀)自适应控制，以满足各种数控机床驱动负载的动力要3--节流阀求，使整个液压动力装置更节能。4_液压泵5--注油口兼1系统的节能分析通气口传统的液压站在保压状态下，靠溢流阀来保持压6一液位计，一过滤器力的恒定，即保压时，系统压力达到溢流阀所调定的8一风冷器压力，在电机转速不变的情况下，泵的流量不变，直接通过溢流阀流回油箱。由文献[1]可知，泵的输出功率P可用

7、泵实际图1系统原理图输出流量q与泵进出口压差卸的乘积来表示，即：系统在保压时，溢流阀2不工作，仅作安全阀使P=卸。q用，保压压力是低于溢流阀调定压力的，保压时的流而实际流量g可以表示为泵的理论流量V·n量q经节流阀3、风冷器8流回油箱。节流阀3的流(排量X转速)与容积效率叼的乘积，即：量特性，参考文献[1]，可用小孔流量通用公式来q=V·／'t·。描述：收稿日期：2010—12—21作者简介：李帅(1985一)，男，土家族，硕士研究生，研究方向为机电系统智能控制。通信作者：虎恩典，E—mail：3

8、83139250@qq．com。·48·机床与液压第4O卷q=C‘AT。卸p，同时调节节流阀开度，使开关磁阻电机自动调式中：由孔口长径比决定，流量系数C与孔口的形速，调整流量至q；点E为安全压力，通过溢流阀状尺寸和液体性质有关，即在选定节流阀的节流口形来设定，其值约为P+0．5MPa。从图中还可以看式以及油液温度在允许范围之内，和c可以看作常出该数控液压站和传统的相比，节约的能量即为数。进而可得知：系统保压时，通过降低电机转速，BCD所围成的面积。降低泵的流量q，调整节流阀3的开度