伺服驱动液压泵的选型
伺服驱动液压泵的选型
伺服
驱动液压泵的选型可以从液压泵、电机及伺服驱动三个部分分别进行选择。通常情况下，首先选择液压泵，然后根据液压泵的具体参数选择电机，再根据电机的电流选择伺服驱动器。具体选择如下：
2.1.1
液压泵的选型
（1）首先要根据注塑机的结构要求，选择适合的液压泵形式（卧式、立式等）；（2）根据实际的流量范围结合液压泵型号选择液压泵，在选择过程中需要考虑一定的余量范围；（3）根据注塑机的工作压力，确定使用的压力等级并保留一定的压力储备量。通常情况下，液压泵的额定压力应该超出实际工作压力30%～50%；（4）选择可靠性高、振动小的液压泵；（5）对成本方面进行综合考虑，保证系统的经济性；（6）在以上选择基础上，根据“宁大勿小”的原则确定具体的液压泵型号。
2.1.2
电机的选择
（1）在选择电机时，首先应该根据注塑机传动系统的结构及负载要求对电机的具体扭矩、转速、电流等参数进行计算。然后根据计算结果选择符合要求的电机。（2）根据系统的控制要求，选择相应控制方式的电机；（3）根据供电电源是直流还是交流以及供电电压选择相应的电机；（4）在综合考虑上述条件的情况下，选择具体的电机型号，同时在电机安装的过程中，应该将电机与液压泵之间的联轴器对准，避免对电机的使用寿命造成影响。
2.1.3
伺服驱动器的选择
伺服驱动器又被称为伺服电机驱动器，其主要包括了速度控制、转矩控制及位置控制三种控制方式。其中，速度控制及转矩控制是利用模拟量来实现控制操作的，而位置控制是通过触发脉冲来实现控制操作的。具体控制方式的选择需要根据系统的具体功能来选择。
伺服电机原理及选型.
什么是伺服电机? 伺服电机:是在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机是可以连续旋转的电-机械转换器。作为液压阀控制器的伺服电机,属于功率很小的微特电机,以永磁式直流伺服电机和并激式直流伺服电机最为常用。 伺服电机的作用:伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确。 伺服电机的分类:直流伺服电机和交流伺服电机。 直流伺服电机的输出转速与输入电压成正比,并能实现正反向速度控制。具有起动转矩大,调速范围宽,机械特性和调节特性的线性度好,控制方便等优点,但换向电刷的磨损和易产生火花会影响其使用寿命。近年来出现的无刷直流伺服电机避免了电刷摩擦和换向干扰,因此灵敏度高,死区小,噪声低,寿命长,对周围电子设备干扰小。 直流伺服电机的输出转速/输入电压的传递函数可近似视为一阶迟后环节,其机电时间常数一般大约在十几毫秒到几十毫秒之间。而某些低惯量直流伺服电机(如空心杯转子型、印刷绕组型、无槽型的时间常数仅为几毫秒到二十毫秒。 小功率规格的直流伺服电机的额定转速在3000r/min以上,甚至大于 10000r/min。因此作为液压阀的控制器需配用高速比的减速器。而直流力矩伺服电机(即低速直流伺服电机可在几十转/分的低速下,甚至在长期堵转的条件下工作,故可直接驱动被控件而不需减速 直流伺服电机分为有刷和无刷电机。 有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷,产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。 交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 交流伺服电机的工作原理 伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数。 交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别? 交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。 永磁交流伺服电动机 20世纪80年代以来,随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展,永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展,各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向,使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90年代以后,世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较,主要优点有: ⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。 ⑵定子绕组散热比较方便。
液压泵的性能检测
液压泵的性能检测 实验内容： 测试一种液压泵（齿轮泵或叶片泵）的下列特性： 1、 液压泵的压力脉动值； 2、 液压泵的流量－压力特性； 3、 液压泵的容积效率－压力特性； 4、 液压泵的总效率－压力特性。 液压泵的主要性能包括：额定压力、额定流量、容积效率、总效率、压力脉动值、噪声、寿命、温升和振动等项。其中以前几项为最重要，泵的测试主要是检查这几项。 实验方法： 液压泵由原动机械输入机械能（M ，n ）而将液压能（P ，Q ）输出，送给液压系统的执行机构。由于泵内有摩擦损失（其值用机械效率η机表示），容积损失（泄漏）（其值用容积效率η容表示）和液压损失（其值用液压损失η液表示，此项损失较小，通常忽略），所以泵的输出功率必定小于输入功率，总效率为： 容机入出总ηηη?≈=N N 要直接测定η机比较困难，一般测出η容和η总，然后算出η机。 图1－1为QCS003B 型液压实验台测试液压泵的液压系统原理图。图中8为被试泵，它的进油口装有线隙式滤油器22，出油口并联有溢流阀9和压力表P 6。被试泵输出的油液经节流阀10和椭圆齿轮流量计20流回油箱。用节流阀10对被试泵加载。 图1－1 液压泵的特性实验液压系统原理图 5、 液压泵的压力脉动值： 把被试泵的压力调到额定压力，观察记录其脉动值，看是否超过规定值。测时压力表P 6不能加接阻尼器。 6、 液压泵的流量－压力特性（Q －P ）： 通过测定被试泵在不同工作压力下的实际流量，得出它的流量－压力特性曲线Q ＝f(P)。调节节流阀10即得到被试泵的不同压力，可通过P 6观测。不同压力下的流量用椭圆齿轮流量计和秒表确定。压力调节范围从零开始（此时对应的流量为空载流量）到被试泵额定压力的1.1倍为宜。 7、 液压泵的容积效率－压力特性（ηPV －P ）： 理论流量实际流量容积效率＝， 在实际生产中，泵的理论流量一般不用液压泵设计时的几何参数和运动参数计算，通常以空载流量代替理论流量。本实验中应在节流阀10的通流截面积为最大的情况下测出泵的空载流量。
富士伺服电机选型计算资料
附录 ■容量选择计算■电脑编程器■参数表
附 附录 容量选择计算 (1) 机械系统的种类 用可变速电机驱动的机械系统，一般有以下几类。 机构特点 滚珠丝杠(直接连接) 用于距离较短的高精度定位。 电机和滚珠丝杠只用联轴节连接，没有间隙。 滚珠丝杠(减速) 选择减速比，可加大向机械系统传递的转矩。 由于产生齿轮侧隙，需要采取补偿措施。 齿条和小齿轮 用于距离较长的(台车驱动等)定位。小齿轮转 动一圈包含了π值，因此需要修正。 同步皮带(传送带) 与链条比较，形态上的自由度变大。 主要用于轻载。皮带轮转动一圈的移动量中包含π 值，因此需要修正。 将伺服系统用于机械系统中时，请注意以下各点。 ①减速比 为了有效利用伺服电机的功率，应在接近电机的额定速度(最高旋转速度)数值的范围使用。在最高旋 转速度下连续输出转矩，还是比额定转矩小。 ②预压转矩 对丝杠加预压力，刚性增强，负载转矩值增大。 由预压产生的摩擦转矩，请参照滚珠丝杠规格书。 ③保持转矩 升降机械在停止时，伺服电机继续输出保持力。 在时间充裕的场合，建议使用保持制动。
附-2
附录附 机构特点 链条驱动 多用于输送线上。必须考虑链条本身的伸长并采取相应的措施。在减速 比比较大的状态下使用，机械系统的移动速度小。 进料辊 将板带上的材料夹入辊间送出。 由于未严密确定辊子直径，在尺寸长的物件上将产生误差，需进行π补 偿。 如果急剧加速，将产生打滑，送出量不足。 转盘分度 转盘的惯性矩大，需要设定足够的减速比。 转盘的转速低，多使用蜗轮蜗杆。 主轴驱动 在卷绕线材时，由于惯性矩大，需要设定够的减速比。 在等圆周速度控制中，必须把周边机械考虑进来研究。
液压计算(原件选择)
液压元件的选择 一、液压泵的确定与所需功率的计算 1.液压泵的确定 (1)确定液压泵的最大工作压力。液压泵所需工作压力的确定，主要根据液压缸在工作循环各阶段所需最大压力p1，再加上油泵的出油口到缸进油口处总的压力损失ΣΔp，即 p B =p 1 +ΣΔp (9-15) ΣΔp包括油液流经流量阀和其他元件的局部压力损失、管路沿程损失等，在系统管路未设计之前，可根据同类系统经验估计，一般管路简单的节流阀调速系统ΣΔp为(2～5)×105Pa，用调速阀及管路复杂的系统ΣΔp为(5～15)×105Pa，ΣΔp也可只考虑流经各控制阀的压力损失，而将管路系统的沿程损失忽略不计，各阀的额定压力损失可从液压元件手册或产品样本中查找，也可参照表9-4选取。 阀名Δp n(×105Pa) 阀名Δp n(×105Pa)阀名Δp n(×105Pa)阀名Δp n(×105Pa)单向阀0.3～0.5 背压阀3～8 行程阀 1.5～2 转阀 1.5～2 换向阀 1.5～3 节流阀2～3 顺序阀 1.5～3 调速阀3～5 B B max 的泄漏确定。 ①多液压缸同时动作时，液压泵的流量要大于同时动作的几个液压缸(或马达)所需的最大流量，并应考虑系统的泄漏和液压泵磨损后容积效率的下降，即 q B≥K(Σq)max(m3/s) (9-16) 式中：K为系统泄漏系数，一般取1.1～1.3，大流量取小值，小流量取大值；(Σq)max为同时动作的液压缸(或马达)的最大总流量(m3/s)。 ②采用差动液压缸回路时，液压泵所需流量为： q B≥K(A1-A2)v max(m3/s) (9-17) 式中：A 1，A 2为分别为液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积(m2)；v max为活塞的最大移动速度(m/s)。 ③当系统使用蓄能器时，液压泵流量按系统在一个循环周期中的平均流量选取，即 q B=∑ = Z 1 i V i K/T i (9-18) 式中：V i为液压缸在工作周期中的总耗油量(m3)；T i为机器的工作周期(s)；Z为液压缸的个数。 (3)选择液压泵的规格：根据上面所计算的最大压力p B和流量q B，查液压元件产品样本，选择与P B和q B相当的液压泵的规格型号。 上面所计算的最大压力p B是系统静态压力，系统工作过程中存在着过渡过程的动态压力，而动态压力往往比静态压力高得多，所以泵的额定压力p B应比系统最高压力大25%～60%，使液压泵有一定的压力储备。若系统属于高压范围，压力储备取小值；若系统属于中低压范围，压力储备取大值。 (4)确定驱动液压泵的功率。 ①当液压泵的压力和流量比较衡定时，所需功率为： p=p B q B/103ηB (kW) (9-19) 式中：p B为液压泵的最大工作压力(N/m2)；q B为液压泵的流量(m3/s)；ηB为液压泵的总效率，各种形式液压泵的总效率可参考表9-5估取，液压泵规格大，取大值，反之取小值，定量泵取大值，变量泵取小值。 液压泵类型齿轮泵螺杆泵叶片泵柱塞泵 总效率0.6～0.7 0.65～0.80 0.60～0.75 0.80～0.85 ②在工作循环中，泵的压力和流量有显著变化时，可分别计算出工作循环中各个阶段所
菲仕伺服电机选型样本
Type U301.20.30.94Nm 1.18Nm 2000Rpm 2500Rpm 0.45A 0.57A 0.20Kw 2.30Nm/A 139V/Krpm 133Hz 118.34Ohm 120.80mH -V 370V 0.13mkgm2 2.2kg 2.9kg U301.60.30.95Nm 1.39Nm 6000Rpm 7400Rpm 1.30A 2.00A 0.60Kw 0.48Nm/A 29V/Krpm 400Hz 10.17Ohm 14.53mH -V 372V 0.13mkgm2 2.2kg 2.9kg U302.20.3 2.00Nm 2.48Nm 2000Rpm 2500Rpm 0.98A 1.19A 0.42Kw 2.30Nm/A 139V/Krpm 133Hz 41.30Ohm 59.20mH -V 371V 0.194mkgm2 2.7kg 3.4kg U302.50.3 2.00Nm 2.60Nm 5000Rpm 6000Rpm 2.00A 2.60A 1.05Kw 1.09Nm/A 66V/Krpm 333Hz 8.51Ohm 14.55mH -V 333V 0.194mkgm2 2.7kg 3.4kg U304.10.3 3.90Nm 3.95Nm 1000Rpm 1500Rpm 1.00A 1.10A 0.41Kw 3.95Nm/A 239V/Krpm 67Hz 87.44Ohm 120.36mH -V 380V 0.156mkgm2 4.5kg 5.2kg U304.20.3 4.18Nm 4.91Nm 2000Rpm 2500Rpm 2.00A 2.36A 0.88Kw 2.29Nm/A 139V/Krpm 133Hz 15.85Ohm 29.58mH -V 371V 0.156mkgm2 4.5kg 5.2kg U304.50.2 3.95Nm 4.00Nm 5000Rpm 7500Rpm 10.00A 10.00A 2.07Kw 0.43Nm/A 26V/Krpm 333Hz 0.48Ohm 1.40mH 201V -V 0.156mkgm2 4.5kg 5.2kg U304.50.3 3.95Nm 4.00Nm 5000Rpm 7500Rpm 5.50A 6.10A 2.07Kw 0.73Nm/A 44V/Krpm 333Hz 1.40Ohm 4.10mH -V 344V 0.156mkgm2 4.5kg 5.2kg U503.20.3 3.80Nm 4.42Nm 2000Rpm 2628Rpm 1.65A 1.80A 0.80Kw 2.28Nm/A 138V/Krpm 133Hz 16.88Ohm 63.67mH -V 338V 0.97mkgm2 4.8kg 5.8kg U503.30.3 3.00Nm 3.50Nm 3000Rpm 3200Rpm 2.20A 2.56A 0.94Kw 1.36Nm/A 82V/Krpm 200Hz 7.01Ohm 31.60mH -V 374V 0.97mkgm2 4.8kg 5.8kg U503.40.3 2.80Nm 3.50Nm 4000Rpm 6000Rpm 3.20A 4.30A 1.17Kw 0.93Nm/A 56V/Krpm 267Hz 3.30Ohm 9.00mH -V 375V 0.97mkgm2 4.8kg 5.8kg U503.50.3 2.00Nm 3.50Nm 5000Rpm 5200Rpm 2.20A 3.80A 1.05Kw 1.00Nm/A 61V/Krpm 333Hz 3.14Ohm 14.30mH -V 376V 0.97mkgm2 4.8kg 5.8kg U505.20.3 5.08Nm 5.30Nm 1500Rpm 2244Rpm 2.00A 2.10A 0.80Kw 2.71Nm/A 164V/Krpm 133Hz 13.96Ohm 56.43mH -V 295V 1.13mkgm2 5.7kg 6.7kg U505.30.2 3.50Nm 5.00Nm 3000Rpm 4000Rpm 6.00A 7.00A 1.10Kw 0.65Nm/A 39V/Krpm 200Hz 0.97Ohm 2.94mH 170V -V 1.13mkgm2 5.7kg 6.7kg U505.40.3 4.00Nm 5.52Nm 4000Rpm 4800Rpm 4.20A 4.30A 1.68Kw 1.36Nm/A 82V/Krpm 267Hz 3.65Ohm 14.05mH -V 372V 1.13mkgm2 5.7kg 6.7kg U506.20.3 6.44Nm 7.34Nm 2000Rpm 2568Rpm 2.90A 3.30A 1.35Kw 2.32Nm/A 141V/Krpm 133Hz 6.92Ohm 31.04mH -V 322V 1.13mkgm2 6.8kg 7.8kg U506.20.2 5.70Nm 7.62Nm 2000Rpm 2500Rpm 4.40A 5.87A 1.19Kw 1.36Nm/A 82V/Krpm 133Hz 2.12Ohm 9.68mH 180V -V 1.13mkgm2 6.8kg 7.8kg U506.30.3 5.50Nm 6.63Nm 3000Rpm 3200Rpm 3.53A 4.24A 1.73Kw 1.56Nm/A 94V/Krpm 200Hz 3.37Ohm 20.60mH -V 349V 1.13mkgm2 6.8kg 7.8kg U506.30.2 5.80Nm 7.62Nm 3000Rpm 4000Rpm 8.53A 13.96A 1.82Kw 0.68Nm/A 41V/Krpm 200Hz 0.65Ohm 2.42mH 175V -V 1.13mkgm2 6.8kg 7.8kg U506.40.3 4.50Nm 5.87Nm 4000Rpm 5000Rpm 3.20A 4.80A 1.88Kw 1.29Nm/A 78V/Krpm 267Hz 2.25Ohm 9.79mH -V 375V 1.13mkgm2 6.8kg 7.8kg U509.30.2 6.60Nm 9.20Nm 3000Rpm 4000Rpm 8.50A 12.40A 2.07Kw 0.85Nm/A 51V/Krpm 200Hz 0.54Ohm 2.03mH 211V -V 1.33mkgm28.8kg 9.8kg U509.20.39.16Nm 10.40Nm 2000Rpm 2378Rpm 3.70A 4.05A 1.92Kw 2.55Nm/A 154V/Krpm 133Hz 4.83Ohm 25.77mH -V 346V 1.33mkgm28.8kg 9.8kg U509.40.3 6.00Nm 9.98Nm 4000Rpm 4200Rpm 4.00A 8.00A 2.51Kw 1.28Nm/A 77V/Krpm 267Hz 1.12Ohm 7.74mH -V 378V 1.33mkgm28.8kg 9.8kg U512.20.311.24Nm 13.18Nm 2000Rpm 2473Rpm 4.80A 5.50A 2.35Kw 2.52Nm/A 153V/Krpm 133Hz 2.97Ohm 17.29mH -V 334V 1.42mkgm210.8kg 11.8kg U512.40.3 6.00Nm 12.84Nm 2500Rpm 4500Rpm 5.00A 11.00A 1.57Kw 1.22Nm/A 74V/Krpm 267Hz 0.80Ohm 5.27mH -V 378V 1.42mkgm210.8kg 11.8kg U710.10.3 6.40Nm 7.80Nm 1000Rpm 1500Rpm 1.50A 1.90A 0.67Kw 4.33Nm/A 262.08V/Krpm 67Hz 18.90Ohm 90.20mH -V 373V 0.73mkgm28.5kg 11.5kg U710.40.39.60Nm 10.50Nm 4000Rpm 4100Rpm 6.70A 6.70A 4.02Kw 1.58Nm/A 95.63V/Krpm 267Hz 1.99Ohm 10.73mH -V 391V 0.73mkgm28.5kg 11.5kg U710.50.3 5.89Nm 8.98Nm 5175Rpm 5300Rpm 5.35A 8.60A 3.19Kw 1.10Nm/A 66.58V/Krpm 333Hz 1.03Ohm 8.10mH -V 375V 0.73mkgm28.5kg 11.5kg U715.35.312.35Nm 12.74Nm 3500Rpm 5000Rpm 7.10A 7.70A 4.53Kw 1.74Nm/A 105.32V/Krpm 233Hz 1.38Ohm 12.08mH -V 394V 1.0mkgm210.2kg 13.2kg U715.50.2 6.00Nm 12.00Nm 4500Rpm 5000Rpm 10.00A 21.60A 2.83Kw 0.62Nm/A 37.53V/Krpm 333Hz 0.14Ohm 1.53mH 174V -V 1.0mkgm210.2kg 13.2kg U720.05.316.80Nm 18.40Nm 500Rpm 800Rpm 2.00A 2.20A 0.88Kw 9.20Nm/A 556.85V/Krpm 33Hz 26.90Ohm 193.60mH -V 330V 1.3mkgm211.9kg 14.9kg U720.15.317.00Nm 19.00Nm 1500Rpm 1800Rpm 5.73A 6.44A 2.67Kw 3.29Nm/A 199.13V/Krpm 100Hz 2.88Ohm 31.24mH -V 371V 1.3mkgm211.9kg 14.9kg U720.20.311.70Nm 16.00Nm 2000Rpm 2500Rpm 5.09A 6.61A 2.45Kw 2.53Nm/A 153.13V/Krpm 133Hz 2.33Ohm 14.88mH -V 322V 1.3mkgm211.9kg 14.9kg U720.30.216.00Nm 19.00Nm 3000Rpm 4000Rpm 16.50A 20.67A 5.03Kw 0.99Nm/A 59.92V/Krpm 200Hz 0.36Ohm 3.96mH 204V -V 1.3mkgm211.9kg 14.9kg U720.30.316.80Nm 16.80Nm 3000Rpm 3700Rpm 11.80A 11.80A 5.28Kw 1.59Nm/A 95.94V/Krpm 200Hz 0.67Ohm 5.70mH -V 291V 1.3mkgm211.9kg 14.9kg U720.40.312.40Nm 17.79Nm 4000Rpm 4800Rpm 10.50A 15.19A 5.19Kw 1.28Nm/A 77.47V/Krpm 267Hz 0.55Ohm 3.90mH -V 319V 1.3mkgm213.6kg 16.6kg U725.50.214.00Nm 23.16Nm 4500Rpm 5000Rpm 20.00A 37.95A 6.60Kw 0.67Nm/A 40.55V/Krpm 333Hz 0.08Ohm 1.03mH 176V -V 1.6mkgm213.6kg 16.6kg U730.15.322.00Nm 23.80Nm 1500Rpm 2000Rpm 7.50A 8.00A 3.46Kw 3.22Nm/A 194.90V/Krpm 100Hz 2.00Ohm 20.06mH -V 317V 1.9mkgm215.2kg 18.2kg U730.20.322.00Nm 23.00Nm 2000Rpm 2150Rpm 8.50A 9.70A 4.61Kw 2.65Nm/A 160.40V/Krpm 133Hz 2.00Ohm 23.20mH -V 345V 1.9mkgm215.2kg 18.2kg U730.30.316.90Nm 26.60Nm 3000Rpm 3200Rpm 11.60A 18.90A 5.31Kw 1.52Nm/A 92.00V/Krpm 200Hz 0.38Ohm 3.50mH -V 287V 1.9mkgm215.2kg 18.2kg U740.05.324.00Nm 42.00Nm 500Rpm 800Rpm 2.50A 5.23A 1.26Kw 9.00Nm/A 544.74V/Krpm 33Hz 10.30Ohm 96.50mH -V 314V 2.4mkgm218.5kg 21.5kg U740.20.324.00Nm 34.00Nm 2000Rpm 2180Rpm 7.08A 13.48A 5.03Kw 2.72Nm/A 164.63V/Krpm 133Hz 0.80Ohm 8.04mH -V 327V 2.4mkgm218.5kg 21.5kg U740.30.321.80Nm 33.00Nm 3000Rpm 3200Rpm 14.00A 21.70A 6.85Kw 1.63Nm/A 98.66V/Krpm 200Hz 0.29Ohm 3.00mH -V 304V 2.4mkgm218.5kg 21.5kg We reserve the right to make technical changes. ULTRACT III Stand-still Weight (without Nominal Inductance Max Nominal Torque power Frequency Constant still speed torque brake)phase Weight (with brake)current Winding Stand-Back EMF between Nominal torque Nominal current Nominal speed Winding Resistance Rotor Inertia 400VAC Nominal Voltage (Supply Voltage)230VAC
液压油泵性能参数
液压油泵性能参数 液压泵是靠密封容腔容积的变化来工作的。如何为机械选择适合的液压油泵？首先我们要了解液压油泵的工作原理和性能参数中，下面由金中液压系统厂家设计部告诉大家液压油泵的性能参数： 工作压力指液压泵出口处的实际压力值。工作压力值取决于液压泵输出到液压系统中的液体在流动过程中所受的阻力。阻力(负载)增大，则工作压力升高；反之则工作压力降低。 额定压力指液压泵在连续工作过程中允许达到的最高压力。额定压力值的大小由液压泵零部件的结构强度和密封性来决定。超过这个压力值，液压油泵有可能发生机械或密封方面的损坏 排量V指在无泄漏情况下，液压泵转一转所能排出的油液体积。可见，排量的大小 只与液压泵中密封工作容腔的几何尺寸和个数有关。排量的常用单位是（ml/r）。 理论流量qt 指在无泄漏情况下，液压泵单位时间内输出的油液体积。其值等于泵的 排量V和泵轴转数n的乘积，即qt=Vn(m3/s) 实际流量q指单位时间内液压泵实际输出油液体积。由于工作过程中泵的出口压力 不等于零，因而存在内部泄漏量Δq（泵的工作压力越高，泄漏量越大），使得泵的实际流量小于泵的理论流量，即 q=qt-△q 显然，当液压泵处于卸荷（非工作）状态时，这时输出的实际流量近似为理论流量。 额定流量qn 泵在额定转数和额定压力下输出的实际流量。 输入功率Pi 驱动液压泵的机械功率，由电动机或柴油机给出，即pi=ωT 输出功率po液压泵输出的液压功率，即泵的实际流量q与泵的进、出口压差Δp的乘积po=△pq 当忽略能量转换及输送过程中的损失时，液压泵的输出功率应该等于输入功率，即泵的理论功率为pi=△pq=△pVn=ωTt 式中, ω—液压泵转动的角速度；Tt—液压泵的理论转矩 际上，液压泵在工作中是有能量损失的，这种损失分为容积损失和机械损失。 容积损失主要是液压泵内部泄漏造成的流量损失。容积损失的大小用容积效率表 征，即 实际上，液压泵在工作中是有能量损失的，这种损失分为容积损失和机械损失。 容积损失主要是液压泵内部泄漏造成的流量损失。容积损失的大小用容积效率表 征，即 式中取泄漏量Δq=klp。这是因为液压泵工作构件之间的间隙很小，泄漏液体的流动状态可以看作是层流，即泄漏量和泵的工作压力p成正比。kl是液压泵的泄漏系数。 机械损失指液压泵内流体粘性和机械摩擦造成的转矩损失。机械损失的大小用机械 效率表征，即 式中，ΔT是损失掉的转矩。 液压泵的总效率泵的总效率是泵的输出功率与输入功率之比，即 液压泵的总效率、容积效率和机械效率可以通过实验测得。图3.2给出了某液压泵的性能
伺服电机原理及选型规则
伺服电机原理及选型规则
2011-8-4 8:00:00 来源：
［摘要］：是在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装 置。伺服电机是可以连续旋转的电－机械转换器。作为液压阀控制器的伺服电机，属 于功率很小的微特电机，以永磁式直流伺服电机和并激式直流伺服电机最为常用。 ［关键词］：伺服系统 发动机 马达 变速装置 伺服电机 什么是伺服电机？ 伺服电机：是在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装 置。伺服电机是可以连续旋转的电－机械转换器。作为液压阀控制器的伺服电机，属 于功率很小的微特电机，以永磁式直流伺服电机和并激式直流伺服电机最为常用。 伺服电机的作用：伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确。 伺服电机的分类：直流伺服电机和交流伺服电机。 直流伺服电机的输出转速与输入电压成正比，并能实现正反向速度控制。具有起动转 矩大，调速范围宽，机械特性和调节特性的线性度好，控制方便等优点，但换向电刷 的磨损和易产生火花会影响其使用寿命。 近年来出现的无刷直流伺服电机避免了电刷 摩擦和换向干扰， 因此灵敏度高， 死区小， 噪声低， 寿命长， 对周围电子设备干扰小。 直流伺服电机的输出转速/输入电压的传递函数可近似视为一阶迟后环节，其机 电时间常数一般大约在十几毫秒到几十毫秒之间。而某些低惯量直流伺服电机（如空 心杯转子型、印刷绕组型、无槽型）的时间常数仅为几毫秒到二十毫秒。 小功率规格的直流伺服电机的额定转速在 3000r/min 以上，甚至大于 10000r/min。因此作为液压阀的控制器需配用高速比的减速器。而直流力矩伺服电机 （即低速直流伺服电机）可在几十转/分的低速下，甚至在长期堵转的条件下工作， 故可直接驱动被控件而不需减速。 直流伺服电机分为有刷和无刷电机。 有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护， 但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感 的普通工业和民用场合。 无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩 稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换 相。 电机免维护， 效率很高， 运行温度低， 电磁辐射很小， 长寿命， 可用于各种环境。 交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同 步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着 功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 交流伺服电机的工作原理 伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的 U/V/W 三相电形成电磁场，转子 在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈 值与目标值进行比较， 调整转子转动的角度。 伺服电机的精度决定于编码器的精度 （线
交流伺服电机选型手册范本
ST系列交流伺服电机型号编号说明 1: 表示电机外径,单位:mm。 2：表示电机是正弦波驱动的永磁同步交流伺服电机。 3：表示电机安装的反馈元件，M—光电编码器，X—旋转变压器。 4：表示电机零速转矩，其值为三位数×，单位：Nm。 5：表示电机额定转速，其值为二位数×100，单位：rpm。 6：表示电机适配的驱动器工作电压，L—AC220V，H—AC380V。 7：表示反馈元件的规格，F—复合式增量光电编码器（2500 C/T），R—1对极旋转变压器。 8：表示电机类型，B—基本型。 9：表示电机安装了失电制动器。 SD系列交流伺服驱动器型号编号说明 1：表示采用空间矢量调制方式（SVPWM）的交流伺服驱动器 2：表示IPM模块的额定电流（15/20/30/50/75A） 3：表示功能代码（M：数字量与模拟量兼容） ●交流伺服电机与伺服驱动器适配表 ST系列电机主要参数 适配驱动器 ST系列电机ST系列电机 电机型号额定转矩: 额定转速 额定功率外形尺寸零售价(元) 110ST-M02030 2 Nm3000rpm SD15M SD20MN SD30MN SD50MN SD75MN 】 110×110×158 1500 110ST-M04030 4 Nm3000rpm110×110×1851700 110ST-M05030@ 5 Nm 3000rpm110×110×2001800 110ST-M06020 6 Nm2000rpm110×110×2171900 110ST-M06030 6 Nm3000rpm110×110×2171900 & 130ST-M04025 4 Nm2500rpm130×130×1631800 130ST-M0502 5 5 Nm2500rpm< 130×130×1712100 130ST-M06025 6 Nm2500rpm130×130×181( 2400
伺服驱动器原理应用及选型
伺服驱动器原理应用及选型 伺服驱动器简介伺服驱动器（servo drives）又称为伺服控制器、伺服放大器，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。 伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分，被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。尤其是应用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。当前交流伺服驱动器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置3闭环控制算法。该算法中速度闭环设计合理与否，对于整个伺服控制系统，特别是速度控制性能的发挥起到关键作用。 在伺服驱动器速度闭环中，电机转子实时速度测量精度对于改善速度环的转速控制动静态特性至关重要。为寻求测量精度与系统成本的平衡，一般采用增量式光电编码器作为测速传感器，与其对应的常用测速方法为M/T测速法。M/T测速法虽然具有一定的测量精度和较宽的测量范围，但这种方法有其固有的缺陷，主要包括： 1）测速周期内必须检测到至少一个完整的码盘脉冲，限制了最低可测转速； 2）用于测速的2个控制系统定时器开关难以严格保持同步，在速度变化较大的测量场合中无法保证测速精度。因此应用该测速法的传统速度环设计方案难以提高伺服驱动器速度跟随与控制性能。 伺服驱动器原理伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，可以实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化；功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路，IPM内部集成了驱动电路，同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路，在主回路中还加入了软启动电路，以减小启动过程对驱动器的冲击。
液压泵的选择
液压泵的选择、安装及调试 一、液压泵的选择 1．液压传动系统的使用压力和流量以齿轮泵为例，可分高、中、低3档压力。低压≤2．5MPa，中压8～16MPa，高压20一31MPa，同时，根据系统所需要的流量与电动机的转速来确定选择齿轮泵的排量。若系统使用柱塞泵，系统的压力应为泵排出压力的70％一80％，既经济又可保证泵有足够的使用周期。但液压泵尽可能不选用液压隔膜泵，由于液压系统的特殊性，易造成液压隔膜泵内置安全阀起跳，造成系统不能正常工作。 2．系统对噪声及流量脉动率的要求外啮齿轮泵的噪声较大，流量脉动率大，内啮齿轮泵的噪声较小，流量脉动率较小；叶片泵、螺杆泵、柱塞泵的噪声比较低，双作用叶片泵比单作用叶片泵的噪声更低。就流量脉动率而言，双作用叶片泵流量脉动率最小，柱塞泵次之，而单作用叶片泵、柱塞泵流量脉动率中等。 3．工作可靠性、使用寿命及价格双作用叶片泵的寿命较长，而单作用叶片泵、柱塞泵、齿轮泵、螺杆泵的寿命较短。从价格上相比，柱塞泵要比齿轮泵、叶片泵贵，而螺杆泵最贵，但可靠性上螺杆泵最稳定，柱塞泵、齿轮泵、叶片泵次之。 4．污染的因素低压齿轮泵的污染敏感度较低，允许系统选取过滤精度较低的滤油器；相反，高压齿轮泵的污染敏感度较高。螺杆泵、柱塞泵、叶片泵对油的污染都较为敏感，则应加强过滤。 5．节能的角度为了节约能量、减少功率消耗，应选用变量泵，最好选用比例压力、比例流量控制的变量叶片泵。采用双联泵、三联泵、多联泵也是节能的一种方案。 二液压泵的安装 1．泵的轴线与电机的轴线虚保持一定的同轴度对于齿轮泵，泵的转动轴与电机输出轴之间的安装采用弹性联轴节，其不同轴度不得大于O．1 mm，采用轴套式联轴节的不同轴度不得大于0．05mm；对于叶片泵，一般要求不同轴度不得大于0．1mm，且与电机之间应采用挠性连接；同样对于斜盘式轴向安装精度也提出具体要求： (1)支座安装的斜盘式轴向泵，其同轴度检查允差事=0．1 mm； (2)采用法兰安装时，安装精度要求其芯轴径向法兰同轴度检查公差为西=0．1 mm：法兰垂直度检查允差t=0．1mm； (3)采用轴承支架安装皮带轮或齿轮，然后通过弹性联轴节与泵联接，来保证泵的主动轴不承受径向力和轴向力。可以允许承受的力应严格控制在许用范围内，特殊情况下还要对转子进行精密的动平衡实验，以尽量避免共振。 2．滤器的安装 为避免泵抽空，严禁使用精密过滤器。对于齿轮泵的过滤精度应≤40 u m，在吸油口常用网式过滤器。对于叶片泵，柱塞泵，油液的清洁度应达到国家标准等级16／19级，使用的过滤器精度大多为25～30 um。吸油口过滤器的正确选择和安装，会使液压故障明显减少，各元件的使用寿命可大大延长。 3．配管的安装要求 (1)进油管的安装高度不得大于O．5m。进油管必须清洗干净，与泵进油口配合的油泵紧密结合，必要时可加上密封胶，以免空气进入液压系统中。 (2)进油管道的弯头不宜过多，进油管道口应接有过滤器，过滤器不允许漏出油箱的油面。当泵正常运转后，其油面离过滤器顶面至少应有100mm，以免空气进入，过滤器的有效通油面积一般不低于泵进油口油管的横截面积的50倍，并且过滤器应经常清洗，以免堵塞。 (3)吸入管，压出管和回油管的通径不应小于规定值。 (4)泵的泄漏回油管不宜与液压系统其他回油管联在一起，应单独并插入油箱液面以下。 (5)为了防止泵的振动和噪声沿管道传至系统，在泵的吸入口和压出口可各安装一段软管，
全系列同步伺服驱动器_伺服电机选型
中科伺服产品选型 永磁同步伺服驱动器系列 中科型号峰值电流（A）电压（V）功率（w）适配电机（W）外形尺寸（mm）控制模式S300012.6AC22030001000~3000200×146×80位置S15007.0AC2201500400~1500178×108×68位置S75030DC4875050~750150×97×52位置S40015DC2440050~400118×76×36位置、速度、力矩 永磁同步伺服电机系列 型号法兰（mm）电机功率(W)额定转速(r/min)额定转矩（N.m）额定电流(A) SM-40-50-0.16405030000.160.7A SM-40-100-0.324010030000.320.6A SM-60-200-0.646020030000.64 1.9A SM-60-400-1.28604003000 1.28 2.7A SM-60-600-1.91606003000 1.91 4.9A SM-80-750-2.4807503000 2.40 3.8A SM-90-750-2.4907503000 2.40 4.0A SM-80-1000-3.28010003000 3.20 4.2A SM-130-1000-4130100025004 4.0A SM-130-1300-5130130025005 5.0A SM-130-1500-6130150025006 6.0A SM-130-2000-7.7130200025007.77.7A SM-130-1600-7.7130160020007.7 6.0A SM-130-2500-1013025002500109.6A SM-130-1500-1013015002000107.5A SM-130-1000-101301000150010 6.0A SM-130-3800-15130380025001514.5A SM-130-2500-1513025001000159.5A SM-130-1500-151301500100015 6.0A
选择液压泵的主要原则
选择液压泵的主要原则是满足系统的工况要求,并以此为根据,确定泵的输出量、工作压力和结构型式。 (1)确定泵的额定流量泵的流量应满足执行元件最高速度要求,所以泵的输出流量qp 应根据系统所需的最大流量和泄漏量来确定,即 qp≥Kqmax 式中qp一泵的输出流量(L/min) K一系统的泄漏系数,一般K=1.1~1.3 (管路长取大值,管路短取小值); qmax一一执行元件实际需要的最大流量(L/min)。 由计算所得的流量，选用泵有以下几种情况: ①如果系统由单泵供给一个执行元件,则按执行元件的最高速度要求选用液压泵。 ②系统由一台液压泵供油给几个执行元件,则应计算出各个阶段每个执行元件所需流量,做出流量循环图,按最大流量选取泵的流量。 ③如果系统由双泵供油,则按工作进给的最高工进速度要求，选用小流量泵;快速进给由双泵同时供油,应按快速进给的速度要求,求出快速进给的需油量,从中减去工作进给的小流量泵的流量,即为大流量泵的流量。 ④多个执行元件同时动作,应按同时动作的执行元件的最大流量之和确定泵的流量。 ⑤如果系统中有蓄能器做执行元件的能源补充,则泵的流量规格可选小些。 ⑥对于工作过程始终用节流阀调速的系统,在确定泵的流量时,还应加上溢流阀的最小溢流量(一般取3L/min)。 求出泵的输出流量后,按产品样本选取额定流量等于或稍大于计算出的泵流量qp。
值得注意的是： 第一,选用的泵额定流量不要比实际工作流量大得太多,避免泵的溢流过多,造成较大的功率损失。 第二,因为确定泵额定流量时考虑了泄漏的影响,所以额定流量比计算所需的流量要大些,这样将使实际速度可能稍大。 (2)确定泵的额定压力泵的工作压力应根据液压缸的最高工作压力来确定,即 Pp≥Pmax+∑Δp或pp≥kPmax 式中Pp一泵的工作压力(Pa); Pmax 一执行元件的最高工作压力(Pa) ∑Δp一进油路和回油路的总压力损失(Pa〉。初算时,对节流调速和较简单的油路可取(0.2~0.5)MPa;对于进油路设有调速阀和管路较复杂的系统可取(0.5~1.5〉MPa。K一系数,考虑液压泵至执行元件管路中的压力损失,取K=1.3~1.5。 液压泵产品样本中,标明的是泵的额定压力和最高压力值。算出Pp后,应按额定压力来选择泵,应使被选用泵的额定压力等于或高于计算值。在使用中,只有短暂超载场合,或产品说明书中特殊说明的范围,才允许按高压选取液压泵。 (3)选择液压泵的具体结构型式当液压泵的输出流量和工作压力确定后,就可以选择泵的具体结构型式了。把已确定了的Pp和qp值,与要选择的液压泵铭牌上的额定压力和额定流量进行比较,使铭牌上的数值等于或稍大于Pp和qp值即可(注意不要大得太多〉。一般情况下,额定压力为2.5MPa时,应选用齿轮泵;额定压力为6.3MPa时,应选用叶片泵;若工作压力更高时,就选择柱塞泵;如果机床的负载较大,并有快速和慢速工作行程时,可选用限压式变量叶片泵或双联叶片泵;应用于机床辅助装置,如送料和夹紧等不重要的场合,可选用价格低廉的齿轮泵;采用节流调速时,可选用定
液压泵性能实验实验报告
液压泵拆装实验 班级: 学号： 姓名： 一．实验目得 1、深入理解定量叶片泵得静态特性,着重测试液压泵静态特性。 2、分析液压泵得性能曲线,了解液压泵得工作特性。 3、通过实验,学会小功率液压泵性能得测试方法与测试用实验仪器与设备。 二.实验设备与器材 QＣS01４型液压教学实验台、定量叶片泵、椭圆齿轮流量计、秒表、节流阀、 溢流阀。 三．实验内容 1。本实验所采用得液压泵为定量叶片泵，其主要得测试性能包括：能否在 额定压力下输出额定流量、容积效率、总效率及泵得输出功率等。 2、测定液压泵在不同工作压力下得实际流量，得出流量-—压力特性曲线 ｑ=f(p）。实验中，压力由压力表读出,流量由椭圆齿轮流量计与秒表确定。 3、实验中用到得物理量: (１）理论流量:在实际得液压系统中,通常就是以公称（额定)转速下得空载（零压）流量来代替。 (２)额定流量:就是指在额定压力与额定转速下液压泵得实际输出量。
（3)不同工作压力下得实际流量：通过某种方式给液压泵加载，可得对应压力下得对应流量。 4、计算数据用到得公式： （1）液压泵得容积效率 ： (２)液压泵得输出功率 : （3)液压泵得总效率： 四.实验步骤 1、首先熟悉QCS014 液压教学实验台液压系统得工作原理及各元件得作 用，明确注意事项。 2、实验装置液压系统原理图: 图2—1 液压泵性能实验液压系统原理图 3、操作步骤 （１）将节流阀开至最大,测出泵得空载流量q 空,并测出其相应得转速 n 空 .
（２）调节节流阀得开度，作为泵得不同负载，使泵得工作压力分别为记录表中所示得数值，并分别测出与这些工作压力p相应得泵得流量q。 (3）调节节流阀得开度，使泵得出口压力为泵得额定压力,测出泵得额定流 量ｑ 额,并测出相应得转速n 额 。 4、实验注意事项 (1）节流阀每次调节后,运转1～2分钟后再测有关数据。 (2）压力P,可由压力表P2-1（P６)读出; （3) 流量q,在t时间间隔内，计算通过椭圆齿轮流量计油液容积累计数之差Δv，可由流量计读出在t时间内（可取ｔ＝1 分钟）累积数差（Ｌ /ｍin）；由此得: ｑ＝Δv／ｔ＊60(升／分) ［ｔ得单位为秒,Δv得单位为升］ （４）容积效率ηｖ: ηv=实际流量/理论流量＝ｑ/qｔ [q得单位为升 /分,qｔ得单位为升/分］ 在生产实际中，q 理论 一般不用液压泵设计说得几何参数与运转参数计算得，而就是以空载流量代替理论流量。 (５）扭矩M，采用电动机平衡法测量。 （6）转速ｎ，可由光电转速表直接读出。 5、记录数据并填于下表 实验条件：油温19°C。n空＝1447转／分n额＝144７转/分