5、定量泵加变频调速电机电液系统

　　为了进一步降低能耗、减少噪声，最新一代的注塑机，用转速可调的电动机驱动液压泵作为动力源，如图4所示。为了满足塑机高动态响应的要求，可以有两种原理供采用。一种是用价格低的异步电机通过变频调速与变量泵组成液压动力源（见图4(a)），另一种是用高响应的交流伺服电机驱动定量泵作为动力源（见图4(b)）。由于许多泵都规定了最低转速（n>200r/min），采用第一种原理控制流量时，当流量较小时通过改变泵的排量进行控制；而当流量大于某一最小值后，通过改变电机转速进行控制，优点是可降低噪声。当控制压力时则通过改变泵排量进行。采用第二种原理时，电机成本较高，但泵的成本要低，压力与流量均通过改变电机的转速闭环控制。图5是其闭环控制压力的动态响应特性。采用这两种原理，不仅完全没有节流损失，不需要控制泵变量机构的辅助能源，并可极大地减少保压工况及空转工况（等待周期）的能量损失，这时电机处于停转状态，同时还可降低噪声，因此非常符合环保要求。今后的研究工作重点是，通过提高变频调速电机驱动定量泵的动态快速性，降低这一系统的成本。

(a)　　　　　　　　　　　　(b)
 
　　图4、通过改变电机转速控制液压功率的原理

　　图5、AC伺服马达驱动定量泵闭环压力响应曲线

　　6、结论

　　应用变量泵与比例阀构成的负载感应系统，是电液控制中最基本的节能方法，已在国外的工程机械中被广泛应用，不足的是仍存在与流量有关的能量损失；p/Q复合泵与变频调速电机驱动的定量泵均不存在任何节流量损失。相比之下，应用调频电机加定量泵可进一步减少空转能耗及噪声，更具竞争性，但应进一步提高其动态快速性。

　　展望前景，进一步研究和开发应用二次调节原理可能量回收的注塑机电液控制系统，提高这一系统的效率，迎接电器与机械传动的挑战，将是非常有意义的工作。

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