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电动伺服泵控单元热功率特性研究
被引量:
6
1
作者
陈革新
杨明昆
+3 位作者
冯俊学
李艳文
姚兵
艾超
《液压与气动》
北大核心
2020年第11期27-33,共7页
电动伺服泵控单元(EPU)集永磁同步伺服电机和定量泵于一体,是电液伺服泵控系统的核心元件。高集成度、高功率密度的设计特点导致EPU的散热条件差,过高的温度会影响EPU安全性、稳定性以及寿命。建立伺服电机和定量泵损耗热功率模型,借助A...
电动伺服泵控单元(EPU)集永磁同步伺服电机和定量泵于一体,是电液伺服泵控系统的核心元件。高集成度、高功率密度的设计特点导致EPU的散热条件差,过高的温度会影响EPU安全性、稳定性以及寿命。建立伺服电机和定量泵损耗热功率模型,借助Ansoft Maxwell软件对伺服电机空载气隙磁密和空载反电动势进行分析,验证电机模型的有效性。通过Maxwell和MATLAB软件计算得到电机和定量泵在低转速不同负载下的发热功率,分析负载转矩对EPU发热的作用规律,得到伺服电机和定量泵的热功率特性。研究成果将为电液伺服泵控系统热平衡研究奠定基础,对系统设计、元件升级以及负载匹配等具有指导意义。
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关键词
电动
伺服
泵
控
单元
(
epu
)
热功率
伺服
电机
定量
泵
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职称材料
永磁同步电动机直驱泵控差动缸位置伺服系统性能研究
被引量:
12
2
作者
张红娟
权龙
李斌
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第24期107-112,共6页
采用交流伺服电机驱动定量液压泵闭环控制差动缸,是目前电液控制技术实现节能的新方法和研究热点。针对现有技术利用液控单向阀配流的不足,提出采用三配流窗口补偿差动缸面积差,减小液控单向阀能量交换,进一步提高系统能量利用率。试验...
采用交流伺服电机驱动定量液压泵闭环控制差动缸,是目前电液控制技术实现节能的新方法和研究热点。针对现有技术利用液控单向阀配流的不足,提出采用三配流窗口补偿差动缸面积差,减小液控单向阀能量交换,进一步提高系统能量利用率。试验中发现,由于泵的泄漏等不确定性因素造成系统动特性存在严重非线性、缸收回时噪声和振动大等问题,针对这些问题,采用速度、加速度前馈补偿和抗饱和积分分离PID复合控制算法进行改善,通过数字仿真确定了具体的控制器参数。试验结果表明,采用上述方法可提高位置伺服系统的动态性能和鲁棒稳定性,有效抑制了液压缸运动过程的噪声和振动,实现了液压缸上升和下降速度对称,上述方法取得了良好的控制效果。
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关键词
永磁同步
电动
机
三配流窗口
泵
控
差动缸
位置
伺服
系统
前馈补偿
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职称材料
容积伺服一体化系统泵控单元传递效率特性
被引量:
4
3
作者
宋豫
胡中望
+3 位作者
刘冬一
张建敏
丁小峰
艾超
《液压与气动》
北大核心
2022年第1期161-168,共8页
电液伺服泵控单元是容积伺服一体化电液系统的重要组成部分,由伺服电机与双向闭式泵集成于一体。电液伺服泵控单元作为整个系统的动力输入与控制单元,其自身的传递效率直接影响了系统的输出效率,所以电液伺服泵控单元的能量传递效率已...
电液伺服泵控单元是容积伺服一体化电液系统的重要组成部分,由伺服电机与双向闭式泵集成于一体。电液伺服泵控单元作为整个系统的动力输入与控制单元,其自身的传递效率直接影响了系统的输出效率,所以电液伺服泵控单元的能量传递效率已经成为了衡量该系统性能的一个重要指标。通过建立容积伺服一体化电液系统数学模型,重点分析影响伺服电机与双向闭式泵传递效率的各种能量损耗,得到电液伺服泵控单元效率模型,并对电液伺服泵控单元在不同负载工况下进行了效率特性测试,将为容积伺服一体化电液系统的工程推广应用奠定基础。
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关键词
电液
伺服
泵
控
单元
效率
伺服
电机
双向闭式
泵
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职称材料
泵控伺服液压驱动系统动态性能分析及试验研究
被引量:
9
4
作者
冼灿标
孙友松
+1 位作者
黎勉
郑洪波
《液压与气动》
北大核心
2011年第12期11-15,共5页
基于伺服电机-定量泵的泵控伺服液压驱动系统是目前电液驱动技术发展的一个新方向,它具有结构简单、节能、高效、抗污染能力强等优点,但其动态性能却始终受到人们的质疑。该文分析了该系统的工作原理,搭建了泵控伺服液压实验台,建立了...
基于伺服电机-定量泵的泵控伺服液压驱动系统是目前电液驱动技术发展的一个新方向,它具有结构简单、节能、高效、抗污染能力强等优点,但其动态性能却始终受到人们的质疑。该文分析了该系统的工作原理,搭建了泵控伺服液压实验台,建立了系统的数学模型并进行了系统动态响应的数值模拟研究。数值模拟表明,实验系统的响应时间为0.3 s左右。分析了提高系统动态性能的措施,主要是:选用转动惯量小的电动机和油泵、增大液压缸有效面积以及尽量避免使用软管和液压油混入空气。数值模拟和实验结果比较吻合,阶跃响应时间误差不超过5.5%,验证了数学模型和仿真结果的正确性。
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关键词
泵
控
式
动态性能
伺服
电动
机
液压技术
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职称材料
直驱泵控伺服液压机节能分析及试验研究
被引量:
13
5
作者
冼灿标
齐水冰
+3 位作者
孙友松
李连和
李可
李惠萌
《机床与液压》
北大核心
2014年第5期45-48,115,共5页
直驱泵控伺服液压机采用定量泵和交流永磁同步电机作为动力单元,该伺服液压系统依靠改变电机转速实现系统流量调节,从而实现对液压系统的控制。与传统的阀控系统相比,具有体积小、高效节能、可靠性高等特点,是目前电液驱动技术发展的一...
直驱泵控伺服液压机采用定量泵和交流永磁同步电机作为动力单元,该伺服液压系统依靠改变电机转速实现系统流量调节,从而实现对液压系统的控制。与传统的阀控系统相比,具有体积小、高效节能、可靠性高等特点,是目前电液驱动技术发展的一个新方向。以拉深工艺为例,分析系统的节能原理,进行了普通液压机和伺服液压机能耗对比的试验研究。分析泵控伺服液压机的主要节能环节:容积调速、待机停止。通过样机试验可得:直驱泵控伺服液压机比普通多功能拉深液压机节约了20%以上的能量。
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关键词
交流
伺服
电动
机
直驱
泵
控
液压机
节能设计
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职称材料
排量、转速复合泵控差动缸系统特性研究
被引量:
4
6
作者
王成宾
权龙
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第8期405-412,共8页
针对传统泵控差动液压缸系统存在液压回路复杂、响应慢和能耗大的问题,提出了一种排量、转速复合控制方法,用1台伺服变量泵直接控制差动液压缸。首先,从理论上分析了泵控差动缸控制原理,将差动缸复合控制系统分为3个子系统分别进行仿真...
针对传统泵控差动液压缸系统存在液压回路复杂、响应慢和能耗大的问题,提出了一种排量、转速复合控制方法,用1台伺服变量泵直接控制差动液压缸。首先,从理论上分析了泵控差动缸控制原理,将差动缸复合控制系统分为3个子系统分别进行仿真分析,进一步通过内环排量外环转速进行建模仿真分析,复合控制下响应速度比恒定转速下动态特性好。在此基础上搭建试验台,对泵控差动缸进行试验分析,在内环排量外环转速控制下较恒定转速下差动缸系统动态响应快,时间缩短13.4%;将变量泵处于恒压控制模式下,对伺服电机输入能耗进行测量,在不同转速和负载压力下进行试验,低转速大排量下系统能耗可以减少3 kW左右。通过仿真和试验,结果表明,排量、转速复合控制模式下,可有效提高泵控差动缸系统的响应速度,降低能耗。
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关键词
泵
控
差动缸
复合
控
制
电液
伺服
控
制
伺服
变量
泵
永磁式同步
电动
机
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职称材料
直驱式六自由度运动平台的单通道系统研究
被引量:
4
7
作者
王广怀
李萌
刘庆和
《液压与气动》
北大核心
2007年第5期40-43,共4页
介绍了直驱式六自由度运动平台的单通道系统的组成,建立了系统的数学模型,讨论了影响其动态特性的因素,并对系统进行了仿真和试验研究。
关键词
直驱式电液
伺服
系统
泵
控
非对称液压缸
永磁同步
伺服
电动
机
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职称材料
题名
电动伺服泵控单元热功率特性研究
被引量:
6
1
作者
陈革新
杨明昆
冯俊学
李艳文
姚兵
艾超
机构
燕山大学机械工程学院
北京机械工业自动化研究所有限公司
燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室
河北省重型机械流体动力传输与控制实验室
先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学)
出处
《液压与气动》
北大核心
2020年第11期27-33,共7页
基金
国家自然科学基金(51475406)
河北省重点研发计划(20314402D)
河北省高等学校科学技术研究重点项目(ZD2020166)。
文摘
电动伺服泵控单元(EPU)集永磁同步伺服电机和定量泵于一体,是电液伺服泵控系统的核心元件。高集成度、高功率密度的设计特点导致EPU的散热条件差,过高的温度会影响EPU安全性、稳定性以及寿命。建立伺服电机和定量泵损耗热功率模型,借助Ansoft Maxwell软件对伺服电机空载气隙磁密和空载反电动势进行分析,验证电机模型的有效性。通过Maxwell和MATLAB软件计算得到电机和定量泵在低转速不同负载下的发热功率,分析负载转矩对EPU发热的作用规律,得到伺服电机和定量泵的热功率特性。研究成果将为电液伺服泵控系统热平衡研究奠定基础,对系统设计、元件升级以及负载匹配等具有指导意义。
关键词
电动
伺服
泵
控
单元
(
epu
)
热功率
伺服
电机
定量
泵
Keywords
epu
thermal power
servo motor
fixed displacement pump
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
TH322 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
永磁同步电动机直驱泵控差动缸位置伺服系统性能研究
被引量:
12
2
作者
张红娟
权龙
李斌
机构
太原理工大学机械电子工程研究所
流体传动及控制国家重点实验室(浙江大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第24期107-112,共6页
基金
国家自然科学基金项目(50775156)
浙江大学流体传动及控制国家重点实验室开放基金资助(GZKF-2008006)~~
文摘
采用交流伺服电机驱动定量液压泵闭环控制差动缸,是目前电液控制技术实现节能的新方法和研究热点。针对现有技术利用液控单向阀配流的不足,提出采用三配流窗口补偿差动缸面积差,减小液控单向阀能量交换,进一步提高系统能量利用率。试验中发现,由于泵的泄漏等不确定性因素造成系统动特性存在严重非线性、缸收回时噪声和振动大等问题,针对这些问题,采用速度、加速度前馈补偿和抗饱和积分分离PID复合控制算法进行改善,通过数字仿真确定了具体的控制器参数。试验结果表明,采用上述方法可提高位置伺服系统的动态性能和鲁棒稳定性,有效抑制了液压缸运动过程的噪声和振动,实现了液压缸上升和下降速度对称,上述方法取得了良好的控制效果。
关键词
永磁同步
电动
机
三配流窗口
泵
控
差动缸
位置
伺服
系统
前馈补偿
Keywords
permanent magnet synchronous motor (PMSM)
three flow distribution windows
pump controlled differential cylinder
position servo system
feed-forward compensation
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
容积伺服一体化系统泵控单元传递效率特性
被引量:
4
3
作者
宋豫
胡中望
刘冬一
张建敏
丁小峰
艾超
机构
上海振华重工(集团)股份有限公司陆上重工设计研究院
上海振华重工(集团)股份有限公司上海港口机械工程技术研究中心
燕山大学机械工程学院
出处
《液压与气动》
北大核心
2022年第1期161-168,共8页
基金
上海市青年科技启明星计划(19QB1406800)
上海市港口机械工程技术研究中心项目(20DZ2281300)。
文摘
电液伺服泵控单元是容积伺服一体化电液系统的重要组成部分,由伺服电机与双向闭式泵集成于一体。电液伺服泵控单元作为整个系统的动力输入与控制单元,其自身的传递效率直接影响了系统的输出效率,所以电液伺服泵控单元的能量传递效率已经成为了衡量该系统性能的一个重要指标。通过建立容积伺服一体化电液系统数学模型,重点分析影响伺服电机与双向闭式泵传递效率的各种能量损耗,得到电液伺服泵控单元效率模型,并对电液伺服泵控单元在不同负载工况下进行了效率特性测试,将为容积伺服一体化电液系统的工程推广应用奠定基础。
关键词
电液
伺服
泵
控
单元
效率
伺服
电机
双向闭式
泵
Keywords
electro-hydraulic servo pump control unit
efficiency
servo motor
bidirectional closed pump
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
泵控伺服液压驱动系统动态性能分析及试验研究
被引量:
9
4
作者
冼灿标
孙友松
黎勉
郑洪波
机构
广东工业大学
出处
《液压与气动》
北大核心
2011年第12期11-15,共5页
基金
佛山市顺德区产学研科技项目(2007CXY031)
文摘
基于伺服电机-定量泵的泵控伺服液压驱动系统是目前电液驱动技术发展的一个新方向,它具有结构简单、节能、高效、抗污染能力强等优点,但其动态性能却始终受到人们的质疑。该文分析了该系统的工作原理,搭建了泵控伺服液压实验台,建立了系统的数学模型并进行了系统动态响应的数值模拟研究。数值模拟表明,实验系统的响应时间为0.3 s左右。分析了提高系统动态性能的措施,主要是:选用转动惯量小的电动机和油泵、增大液压缸有效面积以及尽量避免使用软管和液压油混入空气。数值模拟和实验结果比较吻合,阶跃响应时间误差不超过5.5%,验证了数学模型和仿真结果的正确性。
关键词
泵
控
式
动态性能
伺服
电动
机
液压技术
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
直驱泵控伺服液压机节能分析及试验研究
被引量:
13
5
作者
冼灿标
齐水冰
孙友松
李连和
李可
李惠萌
机构
广东环境保护工程职业学院
广东工业大学
出处
《机床与液压》
北大核心
2014年第5期45-48,115,共5页
基金
佛山市顺德区产学研科技项目(2007CXY031)
文摘
直驱泵控伺服液压机采用定量泵和交流永磁同步电机作为动力单元,该伺服液压系统依靠改变电机转速实现系统流量调节,从而实现对液压系统的控制。与传统的阀控系统相比,具有体积小、高效节能、可靠性高等特点,是目前电液驱动技术发展的一个新方向。以拉深工艺为例,分析系统的节能原理,进行了普通液压机和伺服液压机能耗对比的试验研究。分析泵控伺服液压机的主要节能环节:容积调速、待机停止。通过样机试验可得:直驱泵控伺服液压机比普通多功能拉深液压机节约了20%以上的能量。
关键词
交流
伺服
电动
机
直驱
泵
控
液压机
节能设计
Keywords
AC servo motor
Direct drive pump-controlled servo hydraulic press
Energy-saving design
分类号
TH137.7 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
排量、转速复合泵控差动缸系统特性研究
被引量:
4
6
作者
王成宾
权龙
机构
太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第8期405-412,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51575374)
山西省自然科学基金项目(2015011056)
文摘
针对传统泵控差动液压缸系统存在液压回路复杂、响应慢和能耗大的问题,提出了一种排量、转速复合控制方法,用1台伺服变量泵直接控制差动液压缸。首先,从理论上分析了泵控差动缸控制原理,将差动缸复合控制系统分为3个子系统分别进行仿真分析,进一步通过内环排量外环转速进行建模仿真分析,复合控制下响应速度比恒定转速下动态特性好。在此基础上搭建试验台,对泵控差动缸进行试验分析,在内环排量外环转速控制下较恒定转速下差动缸系统动态响应快,时间缩短13.4%;将变量泵处于恒压控制模式下,对伺服电机输入能耗进行测量,在不同转速和负载压力下进行试验,低转速大排量下系统能耗可以减少3 kW左右。通过仿真和试验,结果表明,排量、转速复合控制模式下,可有效提高泵控差动缸系统的响应速度,降低能耗。
关键词
泵
控
差动缸
复合
控
制
电液
伺服
控
制
伺服
变量
泵
永磁式同步
电动
机
Keywords
pump-controlled differential cylinder
compound control
electro-hydraulic servo control
variable servo-pump
permanent magnet synchronous motor
分类号
TH137.7 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
直驱式六自由度运动平台的单通道系统研究
被引量:
4
7
作者
王广怀
李萌
刘庆和
机构
哈尔滨工业大学机电工程学院
出处
《液压与气动》
北大核心
2007年第5期40-43,共4页
文摘
介绍了直驱式六自由度运动平台的单通道系统的组成,建立了系统的数学模型,讨论了影响其动态特性的因素,并对系统进行了仿真和试验研究。
关键词
直驱式电液
伺服
系统
泵
控
非对称液压缸
永磁同步
伺服
电动
机
分类号
TP271.3 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电动伺服泵控单元热功率特性研究
陈革新
杨明昆
冯俊学
李艳文
姚兵
艾超
《液压与气动》
北大核心
2020
6
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职称材料
2
永磁同步电动机直驱泵控差动缸位置伺服系统性能研究
张红娟
权龙
李斌
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010
12
在线阅读
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职称材料
3
容积伺服一体化系统泵控单元传递效率特性
宋豫
胡中望
刘冬一
张建敏
丁小峰
艾超
《液压与气动》
北大核心
2022
4
在线阅读
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职称材料
4
泵控伺服液压驱动系统动态性能分析及试验研究
冼灿标
孙友松
黎勉
郑洪波
《液压与气动》
北大核心
2011
9
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职称材料
5
直驱泵控伺服液压机节能分析及试验研究
冼灿标
齐水冰
孙友松
李连和
李可
李惠萌
《机床与液压》
北大核心
2014
13
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
排量、转速复合泵控差动缸系统特性研究
王成宾
权龙
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
4
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下载PDF
职称材料
7
直驱式六自由度运动平台的单通道系统研究
王广怀
李萌
刘庆和
《液压与气动》
北大核心
2007
4
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职称材料
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