[实用新型]一种伺服节能液压站

说明书

技术领域

本实用新型属于液压传动领域，特别涉及一种伺服节能液压站。

背景技术

液压站是由液压泵、电机、油箱、方向阀、节流阀、溢流阀等构成的液压源装置或包括控制阀在内的液压装置，即PID调节各种阀门。按驱动装置要求的流向、压力和流量供油，适用于驱动装置与液压站分离的各种机械上，将液压站与驱动装置（油缸或马达）用油管相连，液压系统既可实现各种规定的动作。

对于液压站来说，每个阶段对压力，流量的匹配各不一样，而油泵马达的功率是根据其运行过程中最大负载配置的，而相应的液压机械，如注塑机一个工作周期中只有高压锁模和注塑工作阶段负载较大，其他工作阶段一般较小，在冷却过程的负载几乎为零。对于油泵马达而言，注塑机过程是出于变化的负载状态，在定量泵的液压系统中，油泵马达以恒定的转速提供恒定的流量，而工作所需压力和流量大小是靠压力比例阀和流量比例阀来调节的，通过调整压力或流量比例阀的开度来控制压力或流量大小。多余的液压油通过溢流阀回流，此过程称为高压截流，高压溢流会使液压油油温升高，能源浪费且会对液压回路的液压器件造成热损耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种伺服节能液压站，该液压站通过采集实时流量和实时压力，构成流量闭环控制和压力闭环控制的双闭环系统，从而有效抑制能源浪费，以达到可靠节能的效果。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种伺服节能液压站，包括液压回路和电气回路，

液压回路包括供液单元、液控单元、作为执行机构的液压缸、风冷却器和全程监测的油温油面计，液压油从供液单元依次通过液控单元、液压缸、风冷却器最后回到供液单元构成回路，

供液单元包括提供液压油的油箱、变量泵和带动变量泵运行的伺服电机，所述油箱的进油口设有空气滤清器，油箱的出油口与变量泵连接，变量泵的出口与伺服电机连接，

液控单元包括变量泵出口端连接液压集成阀组，与液压集成阀组出油口连接的压力传感器，位于油箱右侧的电气控制箱和位于油箱左侧的伺服驱动器，液压集成阀组包含多个液压集成阀块，

电气回路包括液压站的控制器和用于测量伺服电机转速的编码器，编码器电信号连接在与伺服驱动器和伺服电机之间，伺服驱动器、压力传感器通过电信号与控制器连接；伺服驱动器包括主控制单元、降低噪音的过滤电路和消除过压的制动电阻，主控制单元、过滤电路与制动电阻电连接，过滤电路包括断路器、与断路器电连接的接触器和与接触器电连接的EMC过滤器。

本实用新型的优点在于：伺服驱动器从液压站的控制器接收压力、流量信号，然后将一定的电流输送给伺服电机，伺服电机将电流转换成转矩，将转矩传给变量泵。伺服电机带动变量泵旋转，变量泵从油箱中吸油后打油，将机械能转化为液压油的压力能，液压油通过液压集成阀组进行多个通道的出油，并且推动执行机构的液压缸进行机械运动。其中，为了防止机械运动过程中出现多余的液压油，压力传感器测试液压集成阀组的液压阀块出油口的信号，并反馈给伺服驱动器，伺服驱动器将根据设定值和反馈值进行比较，并自动调整伺服电机的转速。编码器测量伺服电机的旋转位置，时时监控伺服电机的位置是否正确。伺服驱动器的主控制单元采用压力控制模式和流量控制模式两种控制模式控制伺服电机的转速，构成流量闭环控制和压力闭环控制的双闭环系统，可取代传统的PID多阀门配合三相电机的液压回路。这样可避免伺服电机一直以额定转速带动液压泵旋转，产生必要的电能损耗，同时提高液压站工作效率、可靠性，提高液压站的使用寿命。

液压回路中设有空气滤清器，空气滤清器又称为加油口，在往油箱加入液压油时过滤杂质，确保管路不因液压油中的杂质出现堵塞现象，保证液压站安全使用。

液压回路中设有油温油面计，监测油箱中液压油容量及液压油的温度，使得液压器件不易产生故障，提高机器性能和寿命。

电气控制箱是整个伺服节能液压站电线路连接总汇，确保线路整洁美观，单独的控制箱使得液压站结构简单，电线路不易出错。

伺服驱动器中的过滤电路主要用于抑制电路噪声和高谐波及开关电源所产生的噪声和高频谐波。其中的EMC过滤器串接于自动化控制设备的开关控制输出端，用于消除后级各种感性负载通、断电期间产生电磁干扰和火花干扰。

消除过压的制动电阻，伺服电机在工作频率下降过程中，将处于再生制动状态，拖动系统的动能要反馈到直流电路中，使直流电压UD不断上升，甚至可能达到危险的地步。因此，必须将再生到直流电路的能量消耗掉，使UD保持在允许范围内。制动电阻就是用来消耗这部分能量的。