浅谈液压系统的节能设计(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表:2007-06-28 人气:1

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对于要求分别具有不同压力、不同流量的多执行器系统，可采用双压、双流量恒压变量泵或负载传感变量泵。双压、双流量恒压变量泵的输出特性可调整为相当于2台不同压力、不同流量的恒压变量泵，利用泵上附设的电磁阀来转换工作状态，适合于双执行器系统。负载传感变量泵的输出特性为：在泵的额定压力和流量范围内，其实际输出压力和流量能同时随负载需要自动调整；无负载时，泵的流量自动降至0，且输出压力亦较低，适合于多执行器系统。由于上述2种泵能同时降低压力和流量损耗，故具有更好的节能效果。

上述多执行器系统也可采用电液比例-恒压变量泵，但这种泵及控制系统的成本较高，主要适用于计算机控制的液压系统。

附带指出，对于零流量时输出压力较高的各种恒压变量泵，一般仍需设置卸载回路，因这类泵在高压零流量时的功率损耗和磨损均大于零压全流量时的功率损耗和磨损。

关于各种恒压变量泵的原理、性能和选用，文献［2］有详细的论述。济南7313工厂可提供大部分品种的国产化产品，价格比进口产品低得多。

3　降低电机损耗的节能设计

三相异步电机是液压系统应用最广泛的原动机，电机的节能途径主要应从降低空载或轻载运行时的损耗来达到。

根据电机原理，额定功率为Δ接法的三相异步电机在低于临界负载率运行时转换成Y接法运行，可降低损耗和提高功率因数。一般电机的临界负载率约为0.33，即电机实际负载功率在额定功率的0.33倍以下运行时采用Y接法具有节能效果。

一般液压系统的空载或轻载运行状态在时间上占一定比例。显然，只要在系统需输出较大功率时提供相应的控制信号，使电机接成Δ接法运行，在系统卸载或轻载状态时使电机接成Y接法运行，就能实现上述节能要求。

图4为电机Y-Δ自动转换运行控制电路，图中K1-1、K1-2为运行状态转换发信开关。电机起动时为Y接法，当要求系统在达到一定压力电机转换成Δ接法运行时，K1可采用压力继电器；当要求系统在执行某一动作电机转换成Δ接法运行时，K1可直接利用该动作执行电器的一组触点来联锁控制；当要求系统在执行某一动作到达某一位置(行程)电机转换成Δ接法运行时，K1可采用检测该位置的行程开关所控制的继电器的一组触点；亦可采用其他速度、流量信号来控制转换。但对于负载压力不稳定的系统不宜采用压力继电器控制形式。

图4　电机Y-Δ自动转换运行控制电路