伺服液压机关键技术

伺服液压机关键技术

1)采用伺服电机直接驱动液压机的主油泵，实现节能目前大功率伺服电机直接驱动液压泵还存在很多难点，主要是要求液压泵的转速范围非常大，一般的液压泵最低转速为600 r/min，液压泵即使在10 r/min以下都可正常工作。大功率交流伺服电机及其控制技术大功率交流伺服电机的出现是近10年产生的新产品。

目前技术上主要应用开关磁阻电动机(SMR)，它具有简单可靠、可在较宽的转速和转矩范围内高效运行、四象限运行、响应速度快和成本低等优点。其缺点是：矩存在较大波动、振动大；统具有非线性特征，控制成本高，功率密度低等。交流伺服电机驱动控制单元由大规模集成电路、大功率整流模块以及其它电子电力元器件等组成。随着电子技术的发展，大功率交流伺服电机驱动控制单元的性能不断提高，价格不断下降，促进了大功率交流伺服驱动技术的实现和推广，为在锻压装备领域采用交流伺服驱动提供了可能。

2)通过改变伺服电机的转速实现对液压、位置的闭环控制通过伺服电机实现对液压机液压、位置的闭环控制技术不成熟。传统的液压机都是通过比例阀、比例伺服阀对液压、位置进行控制。需要研究专门的控制算法，使液压在1～25 MPa之间都具有高稳定性与高精度。

3)能量回收及能量管理系统的研究

为了更大的节能，尽可能减少能量损失，需要把滑块自重下降的势能、油缸卸压产生的能量回收再利用，目前尚没这方面的成熟做法与经验。在能量管理方面，由于瞬时功率比平均功率大很多倍，在大型伺服液压机中要做好能量调配，避免对电网造成冲击。

4)专用控制系统的研发

由于现有的液压机多是采用PLC控制，但伺服液压机采用液压、速度闭环程序控制，运算量大，普通的PLC很难满足需要。伺服液压机的控制系统采用工业PC进行控制，必须开发专用的控制系统。

5)基于伺服液压机的成形工艺优化

每种冲压零件的材料、形状不同，导致冲压工艺截然不同，比如静音冲裁工艺，变速点的控制是关键；镁合金杯形件的反挤压成形，滑块在一个工作循环内需经历4种不同的速度，其中挤压过程还是恒压控制。因此伺服液压机只有与各种成形工艺优化结合，才能发挥出它的优越性。研究各种成形工艺的成形机理，建立适合该成形工艺的优化参数，对于提高产品质量和生产效率、降低生产成本非常重要。