[发明专利]一种伺服节能电液动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压动力系统，具体的涉及一种伺服节能电液动力系统。

背景技术

传统液压设备所采用的液压动力系统，一般通过感应异步电机与定量油泵的连结，以流量溢流方式即泄掉多余流量来控制液压的压力及流量。这样一来，不但造成成本方面很大的浪费，而且动力传动方式因感应异步电机的功效较低，溢流阀控制液压的方式能耗大及精准度不足而造成传统液压设备的高耗能，低精度和低效率。

发明内容

为改善传统液压动力系统的缺点，本发明旨在提供一种伺服节能电液动力系统，该发明将高扭矩交流永磁同步伺服电机与高压定量油泵相连结，搭配强化电力电子转换的电源驱动器驱动伺服电机，并以高性能的数位控制模块针对油压设备动作执行所需的压力及速度做高效的输出控制。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：一种伺服节能电液动力系统，包括一控制单元，所属控制单元安装在液压设备机床上，所述控制单元包含程序控制元件、动作执行元件以及动作控制元件，所述程序控制元件连接数位控制模块，对其发出压力指令讯号和流量指令讯号；所述数位控制模块连接伺服电机驱动模块，所述伺服电机驱动模块连接一设置有位置传感器的交流永磁同步电机，并对其进行扭矩控制和转速控制；所述交流永磁同步电机连接定量油泵，所述动作控制元件通过压力传感器连接所述定量油泵，对其进行压力输出和流量输出。

进一步的，所述位置传感器与所述数位控制模块电性连接，对其进行流量信号反馈。

进一步的，所述压力传感器与所述数位控制模块电性连接，对其进行压力讯号反馈。

本发明的原理如下：伺服节能电液动力系统，是将交流永磁同步伺服电机、高压定量油泵、高性能数位控制模块、伺服电机驱动模块、压力侦测传感器、转速侦测传感器及连结部件集合而成的一套新的液压动力传动系统。交流永磁同步伺服电机与定量油泵相连结，形成液压设备动作所需油量的输出中枢。

所述交流永磁同步伺服电机具有高转速、高效能及高相应速度的特性，并依照液压设备的需求，采用高扭矩输出的设计，可因应高压力动作的输出需求。

所述高性能数位控制模块，是整个系统的运算中心，对伺服电机能做高性能的矢量控制、力矩控制及转速控制，并具有高精确的伺服电机运算和特殊的应用控制运算在软件上有机结合，针对不同设备的程序及动力需求可做完善的程式编写，实现高效、精准的完美控制。

所述伺服电机驱动模块乃高强化的电力电子转换系统，接收由数位模块所传达的力矩与转速讯号，对伺服电机做精准确实的运动控制，智能集成及模块化设计，体积小但具备高效的功率转换，且适合各种恶劣环境应用。

所述压力侦测传感器，是安装于油泵出油口至设备动作液压设备之间的一个装置，能侦测由伺服电机传动油泵所输出的液压油实际压力，转换成类比讯号快速传回数位模块运算中心做对比差值运算。

所述转速侦测传感器安装于伺服电机内部，精确的侦测电机运动位量转换成为类比讯号，迅速传回数位模块运算中心做对比差值运算。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明以交流永磁同步伺服电机连结高压定量油泵为液压设备的液压输出中枢，取代传统感应异步电机连结定量油泵与经过流量溢流方式生成压力及速度的旧有液压动力传动，利用伺服电机的高效能及高相应速度的特性，大大减少了能耗及提升了运动效率。

2、装置了压力侦测传感器及转速侦测传感器，对实际输出的压力及流量迅速侦测并反馈回数位运算中心做对比差值运算，再由数位模块将差值转换控制讯号经由驱动模块传导至伺服电机做补偿修正，形成一闭环的回路控制，能对所需的压力及流量做精确的控制。

3、该系统适用性广，举凡有压力转换及速度转换的液压设备皆能运用，运用后可达到节能、提升生产效率及提高生产精度的功效。

附图说明

此处所说明的附图用来提的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明结构原理示意图.

图中标号说明：1、控制单元，2、程序控制元件，3、动作执行元件，4、动作控制元件，5、数位控制模块，6、伺服电机驱动模块，7、位置传感器，8、交流永磁同步电机，9、定量油泵，10、压力传感器。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。