變頻電機(jī)拖動(dòng)的ATOS變量柱塞泵液壓動(dòng)力系統(tǒng)
變轉(zhuǎn)速容積?調(diào)速液壓技術(shù)具有調(diào)速范圍大、節(jié)能效果好等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛地應(yīng)用在注塑機(jī)、液壓電梯等領(lǐng)域,但其存在低速穩(wěn)定性差、響應(yīng)速度慢等不足,限制了變轉(zhuǎn)速容積調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用范圍。

變頻電機(jī)拖動(dòng)的ATOS變量柱塞泵液壓動(dòng)力系統(tǒng)
針對(duì)上述問(wèn)題,結(jié)合變轉(zhuǎn)速容積調(diào)速和變排量容積調(diào)速的優(yōu)點(diǎn),提出了基于變頻異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)變量泵的液壓動(dòng)力系統(tǒng),在研究變頻電機(jī)轉(zhuǎn)速、ATOS變量柱塞泵排量對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)性能影響的基礎(chǔ)上,首先闡述了變轉(zhuǎn)速容積調(diào)速液壓系統(tǒng)低速穩(wěn)定性差、響應(yīng)速度慢的原因;再以提高液壓系統(tǒng)低速穩(wěn)定性和響應(yīng)速度為研究目標(biāo),利用AMESim仿真平臺(tái),建立變頻電機(jī)拖動(dòng)的ATOS變量柱塞泵液壓動(dòng)力系統(tǒng)模型,研究在不同負(fù)載工況下控制方式對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)性能的影響規(guī)律;zui后給出變頻電機(jī)拖動(dòng)的ATOS變量柱塞泵液壓動(dòng)力系統(tǒng)控制方案,為改善變轉(zhuǎn)速容積調(diào)速液壓系統(tǒng)低速穩(wěn)定性和響應(yīng)速度提供了新思路、新方法。針對(duì)傳統(tǒng)的往復(fù)ATOS柱塞泵普遍存在結(jié)構(gòu)松散、節(jié)流損失大、效率低、受工作頻率影響大等問(wèn)題,創(chuàng)新性地提出了缸間齒輪聯(lián)動(dòng)液壓發(fā)動(dòng)機(jī)ATOS柱塞泵的結(jié)構(gòu)原理,并論述了缸間齒輪聯(lián)動(dòng)液壓發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理。缸間齒輪聯(lián)動(dòng)液壓發(fā)動(dòng)機(jī)ATOS柱塞泵是一種將指示功直接轉(zhuǎn)化為流體壓力能的直線往復(fù)ATOS柱塞泵,具有結(jié)構(gòu)緊湊、容積效率高等優(yōu)點(diǎn)。缸間齒輪聯(lián)動(dòng)液壓發(fā)動(dòng)機(jī)ATOS柱塞泵的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究為后續(xù)的動(dòng)力學(xué)分析、流量壓力分析、凸輪槽線優(yōu)化和樣機(jī)試制提供了參考依據(jù)。完成的主要研究工作:根據(jù)電機(jī)學(xué)原理和流體力學(xué)理論,建立了異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性和柱塞泵效率計(jì)算的理論模型,分析了在低轉(zhuǎn)速運(yùn)行狀態(tài)下異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和ATOS變量柱塞泵的效率,闡述了轉(zhuǎn)速、排量對(duì)低速性能的影響規(guī)律,為研究液壓動(dòng)力系統(tǒng)特性提供理論基礎(chǔ)。采用功率鍵合圖方法,建立了的仿真模型,并將其仿真結(jié)果與理論結(jié)論對(duì)比分析,證明了仿真模型的正確性,為液壓動(dòng)力系統(tǒng)特性研究提供仿真實(shí)驗(yàn)支持。以系統(tǒng)低速穩(wěn)定性和響應(yīng)速度為目標(biāo),采用理論分析與仿真驗(yàn)證相結(jié)合的方法,分析了控制方式對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)的特性的影響規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,給出的控制方案。