矢量控制技术在直驱式液压系统中的应用

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1、HvdraulicsPneumatics&Seals／No．11．20l2矢量控制技术在直驱式液压系统中的应用陈亮，王广怀，吕萍。(1．北京特种机械研究所，北京100000；2．哈尔滨工业大学机械电子工程系，黑龙江哈尔滨150001；3．长春工程学院，吉林长春130012)摘要：建立了斗轮机主机俯仰直驱式液压系统模型和矢量控制异步电动机模型，利用Matlab中的Simulink仿真软件分别对矢量控制异步电动机系统和采用矢量控制技术的直驱式液压系统进行了仿真研究。结果表明矢量控制异步电动机系统具有良好的动态特性，适合作为直驱式液压系统的动力装置。关键词：直驱

2、式液压系统；交流异步电动机；变频调速；矢量控制中图分类号：TH137；TP271．3文献标识码：A文章编号：1008—0813(2012)11-0023—04TheApplicationofVectorControlinDirectDriveControlHydraulicSystemCHENLiang~，WANGGuang-huaiz,LVPi(1．BeijingSpecialMachineryResearchInstitute，Beijing100000，China；2．DepartmentofMeehatronics，HarbinInstituteo

3、fTechnology，Harbin150001，China；3．ChangehunInstituteofTechnology，Changchun130012，China)Abstract：ThemodeloftheDirectDriveVolumeControlsystemofhostmachinepitchingmotionofthebucketwheelreclaimerandthemodelofACmotorunderthemodeofVectorControlwereestablished，ACmotorsystemandDDVCsystemun

4、derthemodeofVectorControlwereanalyzedbytheSimulinksoftwareofMatlah．TheresultshowsthatACmotorsystemunderthemodeofVectorControlhasgoodstaticanddynamiccharacteristicsanditisappropriatedtobethepowersourceofDDVChydraulicsystem．Keywords：DDVC；ACmotor；variablevoltagevariablefrequency；vect

5、orcontrolU日Ij吾直驱式液压系统是近些年发展起来的机电液相结合的新型系统，兼具交流伺服电机控制的灵活性与液压系统出力大双重优点。被认为是液压控制领域的重11要发展方向之一【10电动机的控制是直驱式液压系统的关键环节，文中对矢量控制异步电动机系统进行建模及仿真研究．分析其静动特性．并以改进的斗轮机主机俯仰直驱式液压系统为例，研究矢量控制异步电动机作为直驱式液压系统动力源的优势。1斗轮机主机俯仰直驱式液压系统1．1系统工作原理斗轮机是一种广泛应用于矿山、港口、电厂、建材等行业的大型散料装卸设备。主机俯仰运动是其工作的主要动作，耗能较大，并常伴随臂架容

6、易振动的问题。图1是直驱式液压系统在斗轮机主机俯仰运动的l一交流变频电动机2一双旋向双联定量齿轮泵3一单向阀4一梭阀5一液控单向阀6一溢流阀7一单向阀8一单向顺序阀9一二位三通电磁换向阀1O一外泄式液控单向阀收稿日期：2012-04—1911-溢流阀l2一液压缸作者简介：陈亮(1987一)，男，北京人，助理工程师，硕士，主要从事机电一体化和液压技术研究工作图1直驱式液压系统原理图23液压气动与密封／2012年第11期应用。系统采用双联齿轮泵，主泵为主油路供油，辅助——液压泵高压腔的容积(m)；泵带动一个吸排油回路。正向运动，即液压缸活塞伸出——有效体积弹性

7、模数(N／m)；时，由于采用差动液压缸，主回路需要补油，辅助泵经P——液压缸无杆腔压强(Pa)；单向阀3’从液压包吸油，输出油液经梭阀4和单向阀——单个液压缸所受的外力(N)；7为主泵供油，多余油液经溢流阀6流回油箱。反向运一液压缸和载荷的质量(kg)；动时，主油路需要排油，此时辅助泵转向改变，出El建，一液压缸活塞的位移(m)；立压强将液控单向阀5反向导通，多余油液经液控单向阀5排回到油箱，辅助泵多余油液经溢流阀6排到一固有频=1y／；油箱。正向运动时补油压强以及反向运动时建立的控制油液压强均由溢流阀6控制在12bar。方案中采用外泄式液控单向阀作为液压

8、缸锁阀，一——阻尼此比，：=。‘B(l定位可靠：采用单向溢流阀为液