電流轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)矩，將轉(zhuǎn)矩傳給內(nèi)嚙合齒輪泵；壓力傳感器檢測內(nèi)嚙合齒輪泵出口信號，并反饋給伺服控制器；伺服控制器將根據(jù)設(shè)定值和反饋值進行比較，并自動調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速；伺服電機編碼器測量電機的旋轉(zhuǎn)位置，時時監(jiān)控電機的位置是否正確。
[0014]將原來的普通三相感應(yīng)電機更換成伺服控制器、伺服電機，由于采用了流量和壓力的雙閉環(huán)控制，來調(diào)整伺服電機的轉(zhuǎn)速和扭矩。伺服系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)實際需要的流量和壓力按需供給，尤其是在保壓階段，系統(tǒng)對流量的需求很少，伺服電機可以在很低的轉(zhuǎn)速下就能夠達到保壓壓力，能耗較低。在冷卻階段，系統(tǒng)對液壓的需求就更小，電機作為怠速運轉(zhuǎn)。系統(tǒng)的能耗就能夠大幅降低，節(jié)能效果明顯。伺服電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩可以快速調(diào)整，從而實現(xiàn)對油泵的流量和壓力輸出連續(xù)精確控制，大大改善了壓鑄機的重復(fù)精度。最終達到電液伺服系統(tǒng)的輸出能量與原機械系統(tǒng)做功需要的能量一致，消除或降低無用功，以此達到節(jié)能的目的?？梢岳盟欧姍C和油泵的瞬時過載能力、快速響應(yīng)特性顯著提高系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)性能，從而縮短空循環(huán)時間、儲能時間、壓力上升迅速?？梢愿鶕?jù)生產(chǎn)工藝的要求提供液壓動力，節(jié)能效果明顯，可達到50% — 80%的節(jié)電率。液冷伺服系統(tǒng)節(jié)能效果明顯，一定條件下對生產(chǎn)效率有較大提高，能獲得較大的經(jīng)濟效益。同時能較好抑制油溫上升，液壓器件不易廣生故障，提尚機器性能和壽命。
[0015]伺服系統(tǒng)節(jié)能就是將原有的電機、油泵、更換成伺服電機、伺服控制器，油泵更換內(nèi)嚙合齒輪泵，減少滲漏。利用液壓系統(tǒng)電腦信號直接控制伺服馬達，根據(jù)系統(tǒng)工作需要的流量壓力，調(diào)整油泵，直接輸出相應(yīng)的功率，減少原馬達的能耗和多余的功耗，另更改油路系統(tǒng)，減少油路的能量損耗。
[0016]本發(fā)明在同等工況下，比傳統(tǒng)壓鑄機節(jié)能30-80%。響應(yīng)快、過沖小:從空載到額定負載，響應(yīng)時間10ms以內(nèi)；采用優(yōu)化PID算法，油壓過沖小。保壓精度高、過載能力強:壓力閉環(huán)控制；驅(qū)動器輸出電流過載倍數(shù)高達1.5倍，過載能力強。調(diào)試簡單、使用方便:電機參數(shù)自學(xué)習(xí)、電流環(huán)參數(shù)自整定，調(diào)試簡單；使用方便。噪音低、輻射小:無環(huán)境污染，符合人們的環(huán)保意識。保護功能完善:驅(qū)動器具有短路、過流、過壓、欠壓、缺相、電機過載等多種保護功能，延長設(shè)備使用壽命。
[0017]伺服控制系統(tǒng)的特點
1、控制精度
交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以旋轉(zhuǎn)編碼器傳感器脈沖數(shù)1024為例，一般每周可達到1/1024。
[0018]2、低頻特性
交流伺服電機運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機能(FFT)，可檢測出機械的共振點，便于系統(tǒng)調(diào)整。
[0019]3、矩頻特性
交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為3000RPM)以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出，轉(zhuǎn)速爬高，轉(zhuǎn)矩下降。
[0020]4、過載能力
交流伺服電機具有較強的過載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍，可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。
[0021]5、運行性能
交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。
[0022]6、響應(yīng)性能
交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場合。
[0023]正是基于伺服電機有調(diào)速范圍廣、過載能力強、運行穩(wěn)定性好、轉(zhuǎn)速控制精度高、響應(yīng)速度快、適宜頻繁啟停、輸出相同功率時較異步電機體積小、重量輕等等上述優(yōu)點，應(yīng)用到壓鑄機的動力驅(qū)動及系統(tǒng)控制是非常適宜的。
[0024]伺服系統(tǒng):是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。伺服的主要任務(wù)是按控制命令的要求、對功率進行放大、變換與調(diào)控等處理，使驅(qū)動裝置輸出的力矩、速度和位置控制的非常靈活方便。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。
【主權(quán)項】
1.壓鑄機伺服液壓改造方法，其特征是，包括以下步驟: 第一步，首先統(tǒng)計壓鑄機滿負荷工作時，所需要的最大流量值和最大壓力值； 第二步，取最大流量值的110%?120%和最大壓力值的110%?120%為改造后的額定流量值和額定壓力值； 第三步，系統(tǒng)改造，采用伺服控制系統(tǒng)、內(nèi)嚙合齒輪泵、壓力傳感器、流量傳感器、伺服電機、伺服電機編碼器和伺服控制器，所述內(nèi)嚙合齒輪泵的出口處安裝所述壓力傳感器，所述內(nèi)嚙合齒輪泵的入口處安裝所述流量傳感器，所述壓力傳感器和流量傳感器與所述伺服控制器連接；所述伺服電機編碼器與伺服控制器電聯(lián)接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓鑄機伺服液壓改造方法，其特征是，液壓系統(tǒng)中還設(shè)有溢流閥。
【專利摘要】本發(fā)明壓鑄機伺服液壓改造方法，將原有的電機、油泵、更換成伺服電機、伺服控制器，油泵更換內(nèi)嚙合齒輪泵，減少滲漏。利用液壓系統(tǒng)電腦信號直接控制伺服馬達，根據(jù)系統(tǒng)工作需要的流量壓力，調(diào)整油泵，直接輸出相應(yīng)的功率，減少原馬達的能耗和多余的功耗，另更改油路系統(tǒng)，減少油路的能量損耗。
【IPC分類】B22D17/30
【公開號】CN104985158
【申請?zhí)枴緾N201510403055
【發(fā)明人】高戴明
【申請人】重慶市博平液壓機械有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月10日