中智科技電液伺服系統助力液壓機產業的智能化轉型升級
《中國制造2025》指明了中國工業未來的發展方向,制造業將由粗放型向定制化、智能化、綠色化及網絡化方向轉型升級。而液壓機是制造業中重要設備組成,其綠色與智能化率制約著制造業轉型升級。
對液壓機而言,其工藝過程一般分為快下、工進、加壓、保壓、泄荷、回程等階段,各個階段所需的工作壓力和流量是不同的,對電機而言,整個加工過程是處于不斷變化的負載狀態,目前絕大部分油壓機采用的是三相異步電動機驅動恒功率變量泵提供能源,雖然可實現超過設定壓力值減少輸出流量的效果,但在整個工作過程中電機一直處于正常運轉狀態,實際上在快下、保壓狀態以及在停取放料狀態可不需要電機驅動油泵工作,如在此狀態電機仍處于工作狀態,一方面電機會造成能源的浪費,另一方面也造成油液的循環溢流形成油溫的上升,產生大量的熱量,也造成能源浪費。
隨著電力電子技術、PWM技術等的發展帶動了交流伺服驅動器的發展,交流伺服技術逐漸成為當今伺服技術的主流。將交流伺服技術和液壓技術相結合而形成一種新型的泵控液壓伺服技術,是近十幾年來液壓技術界的一項重大技術創新成果,這項技術zui大的特點是以交流伺服系統的調速特性來調節系統各階段的壓力、流量輸出,而不是采用伺服閥,充分利用伺服電機的靈活性和液壓輸出力大的雙重優點,具有控制精度高、響應速度快、輸出功率大、信號處理靈活、易于實現各種參量的反饋等優點。當系統需要的流量發生變化時,通過對壓力、流量的PID閉環控制,實現電機的轉速跟隨流量指令的大小而改變,使得油泵的輸出流量發生變化,即真正做到“要多少給多少”的伺服控制。
威海中智電液自動化科技有限公司是專注于液壓伺服節能與自動化控制的專業化公司,公司具備強大的液壓、電控和軟件工程等多學科聯合研發能力. 其中為液壓機產業定制開發的中智HSE系列電液伺服節能系統是以*的伺服泵控制技術及液壓機連線自動化控制系統為基礎,由于出色的節能效果及智能控制優勢,逐步得到了液壓機行業的廣泛認可。
液壓機發展到現在,已經不僅僅是一臺加工母機,可能是一臺智能加工島,也可能是智能生產線中的一環,在智能化工廠,機器之間相互關聯,多臺伺服液壓機與機器人等周邊自動化設備組成智能生產線。依靠信息物理系統實現人機交互接口和物理進程的交互。客戶可通過APP在線下訂單,并通過大數據分析及企業協同層把需求下發至中間執行層處理。可實現實時資料搜集與傳輸功能、能計算機與分析預測功能、遠程監控與診斷功能及模擬功能等。采用“智能化”制造技術,可以追蹤每種零件的來源,可以快速確認及解決任何可能產生的質量缺陷和安全問題。
中智HES系列電液伺服節能系統,實現液壓和電機·伺服技術的融合,主要由中智HA600系列電液伺服驅動器、三相交流永磁同步電機、高性能伺服泵、壓力傳感器等幾部分組成。采用矢量控制+弱磁控制+PID控制算法,采用壓力、流量雙閉環調節,實現按需供能,消除高壓節流的能源損耗,達到節能省電的效果,同時可實現遠程智能化控制。
中智HA600電液伺服驅動器,采用新一代高性能一體化矢量控制平臺和*的一體化驅動解決方案,實現了同步電機驅動與異步電機驅動的一體化,轉矩控制、速度控制、位置控制的一體化,并可實現在線切換模式,其各項驅動指標均達到業界—流水準。采用高可靠性的CAN通訊,方便實現單機多泵并聯、合流分流控制;采用內嵌式PLC,可以針對所有的行業進行二次開發,使電液控制技術進一步朝向數字化、集成化、智能化、輕量化和節能降耗的方向持續發展,進一步增強了裝備制造的應用和新興行業的競爭力。
傳統液壓機系統雖然采用了恒功率變量泵的節能方案,但當機床處于快下、保壓以及機器人上下料狀態時,三相異步電動機仍會驅動油泵工作,而此時輸出的油液將通過液壓系統 溢流回油箱,極大的造成能源浪費,同時循環溢流也極易造成油溫的上升。泵控電液伺服技術利用伺服電機的高速響應,實現即時供油的方式,還可以實現各個工藝過程中需要的不同壓力和流量,通過實時檢測來自油壓機控制系統的壓力和流量信號,適時調整各個工況動作所需的伺服電機轉速,讓泵輸出的流量和壓力zui大化的滿足系統的需要,而在非動作狀態,讓伺服電機處于低速運行。總體來說節能效果與改造前相比可達20%-70%,另外噪音和油溫也有明顯降低,同時因為采用了伺服驅動器,可以很方便地進行液壓機的智能化改造升級。可以肯定,液壓機的伺服化是未來的發展方向,對油壓機進行伺服節能改造也能夠獲得巨大的效率,相信這種性價比較高的泵控節能電液伺服系統會被更多的客戶所認同,必將推動整個產業的變革。
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