变频式液压塑胶中空成型机的节能技术三陶瓷刀具

变频式液压塑胶中空成型机的节能技术三

然而，当我们引入“变频调速”概念后，情况就发生了变化。变频式液压系统的控制方式如图3 所示。

比较图2 和图3 可知，引入“变频调速”概念只需增加一个多路D/A 信号转换器和一个同步信号装置，而价格昂贵的比例压力流量阀及比例压力、比例流量电子板均可以省掉，仅需换上一个廉价的定压式手调压力阀即可。此时，原定量泵在“变频调速”控制下，已巧妙转化为一个性能优异的变量泵系统。我们知道，从理论上讲变量泵系统是不作无效功的。这正是我们要求的“按需分配”系统。

这里简要介绍变频调速控制的变量泵系统工作原理。液压系统的动力源是油泵，属泵类负载。系统中流量Q与油泵的转速n L 成正比。即

式中KQ 为流量比例常数, 可以通过改变油泵的转速nL 来调节流量Q。负载的阻转矩TL 与转速n L 间的关系可用下式表示2

式中T0 为损耗转矩，如忽略T0 则阻转矩TL 的大小和油泵转速的平方n2

L 成正比。电机耗用功率(即负载功率) PL 可由下式计算:

将(1)(2)代入(3)可整理得:

式中, P0 为损耗功率, KP 为功率比例常数,若忽略损耗功率P0 ，则耗用功率PL 与流量的立方Q3 成正比。

在液压系统中，流量Q 是我们的控制对象。系统中各工艺动作的快慢都是通过调节流量Q 来实现的。目前, 调节流量Q 的方法有2 种。方法1 是电机转速恒定，调节阀门开度；方法2 是阀门开度恒定, 调节电机转速。在图4 示意画出电机耗用功率随流量变化的关系。采用方法1 时，电机耗用功率随流量变化不大（用图中曲线1 表示）；采用方法2 时，根据公式（4）得到电机耗用功率随流量变化的曲线2。当所需动作的速度为一定值即流量为Q x时，两种方法耗用的功率分别为Px1 和Px2，显然，Px1 ＞＞Px2，在低速运行时尤其明显。可见采用变频调速的方法2 具有十分显著的节能效果。

（待续）

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