一種節(jié)能環(huán)保型液壓控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種液壓控制系統(tǒng)，尤其是一種節(jié)能環(huán)保型液壓控制系統(tǒng)，屬于液壓控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]節(jié)能一直是液壓動力傳動中的主要研究方向之一，傳統(tǒng)節(jié)能型液壓回路的節(jié)能研究大多數(shù)都是從液壓系統(tǒng)本身的角度來考慮，努力減小液壓系統(tǒng)自身的功率消耗這些措施包括減少液壓元件的功率消耗、設(shè)計合理的液壓回路盡量減小回路的壓力損失和流量損失來提高整機(jī)的功率效率如各種形式的容積控制回路、壓力適應(yīng)控制回路、流量適應(yīng)控制回路和功率適應(yīng)控制回路，以及設(shè)計各種形式的蓄能器回路和二次調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)。其目的就是設(shè)法做到液壓系統(tǒng)提供的功率和負(fù)載所需要的功率相匹配提高液壓系統(tǒng)的功率效率達(dá)到節(jié)能的目的。
[0003]傳統(tǒng)的輪胎破碎機(jī)采用機(jī)械傳動的方式，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、潤滑和冷卻效果差、運(yùn)動頻率低和沖程小等缺點(diǎn)。
[0004]隨著全社會對環(huán)保的重視的日益增加以及地球上有限資源的慢慢消耗殆盡，人們開始從降低設(shè)備功率耗損、廢棄資源的重復(fù)利用等方面進(jìn)行了廣泛的研究，研制出了各種各樣的節(jié)能環(huán)保設(shè)備。提高類似數(shù)控機(jī)床、廢舊輪胎破碎機(jī)和其它一些冶金設(shè)備的質(zhì)量水平和降低能量耗損，關(guān)鍵之一是提高與之配套的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、液壓、電氣等功能部件的質(zhì)量和可靠性?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床和液壓破碎機(jī)在實現(xiàn)整機(jī)的全自動化控制中，除數(shù)控系統(tǒng)外，還需要配備液壓和氣壓傳動裝置來輔助實現(xiàn)整機(jī)的自動運(yùn)行功能。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種節(jié)能環(huán)保型液壓控制系統(tǒng)，該液壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠，易于控制和調(diào)節(jié)，可以大大提高液壓破碎機(jī)、機(jī)床液壓和冶金設(shè)備等的能源利用率，具有較高的性價比。
[0006]本實用新型的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0007]一種節(jié)能環(huán)保型液壓控制系統(tǒng)，包括變頻器、壓力傳感器、流量傳感器、交流電機(jī)、定量栗和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述壓力傳感器和流量傳感器分別與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接；所述變頻器分別壓力傳感器、流量傳感器和交流電機(jī)連接，用于根據(jù)壓力傳感器和流量傳感器反饋的信號，實現(xiàn)交流電機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制；所述交流電機(jī)與定量栗連接，用于帶動定量栗，根據(jù)變頻器的轉(zhuǎn)速控制，從而控制定量栗的壓力和流量輸出；所述定量栗和執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。
[0008]作為一種實施方案，還包括比例控制模塊，所述比例控制模塊連接在定量栗和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間，用于進(jìn)一步精確控制系統(tǒng)的流量和壓力輸出。
[0009]作為一種實施方案，所述比例控制模塊包括比例閥、換向閥和壓力閥以及輔助液壓元件。
[0010]作為一種實施方案，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)為系統(tǒng)的負(fù)載。
[0011]作為一種實施方案，所述壓力傳感器為模擬量輸出的壓力傳感器，用于檢測系統(tǒng)壓力，并反饋給變頻器。
[0012]作為一種實施方案，所述流量傳感器為模擬量輸出的流量傳感器，用于檢測系統(tǒng)流量，并反饋給變頻器。
[0013]本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的有益效果:
[0014]1、本實用新型的液壓控制系統(tǒng)通過變頻器，可以實現(xiàn)交流電機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制，由于交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)的壓力和流量存在一定的關(guān)系，可以根據(jù)系統(tǒng)不同的工作階段和工藝要求，調(diào)整系統(tǒng)的壓力和流量輸出，從而實現(xiàn)系統(tǒng)不同階段的恒壓變量和恒功率變量的功能，從而提高系統(tǒng)的效率。
[0015]2、本實用新型的液壓控制系統(tǒng)在變頻器控制定量栗的壓力和流量輸出的基礎(chǔ)上，通過比例控制模塊，可以進(jìn)一步精確控制系統(tǒng)的流量和壓力輸出。
[0016]3、本實用新型的液壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠，易于控制和調(diào)節(jié)，具有較高的性價比，可以廣泛應(yīng)用于液壓破碎機(jī)、機(jī)床液壓和冶金設(shè)備等領(lǐng)域，大大提高了液壓破碎機(jī)、機(jī)床液壓和冶金設(shè)備等的能源利用率。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型實施例1的液壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖2為本實用新型實施例1的液壓控制系統(tǒng)的控制原理圖。
[0019]其中，1-變頻器，2-壓力傳感器，3-流量傳感器，4-交流電機(jī)，5-定量栗，6-比例控制模塊，7-執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0020]實施例1:
[0021]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0022]如圖1所示，本實施例的液壓控制系統(tǒng)包括變頻器1、壓力傳感器2、流量傳感器3、交流電機(jī)4、定量栗5、比例控制模塊6和執(zhí)行機(jī)構(gòu)7，所述壓力傳感器2和流量傳感器3分別與執(zhí)行機(jī)構(gòu)7連接，所述變頻器1分別與壓力傳感器2、流量傳感器3和交流電機(jī)4連接，所述交流電機(jī)4、定量栗5、比例控制模塊6和執(zhí)行機(jī)構(gòu)7依次連接；其中:
[0023]所述變頻器1，用于根據(jù)壓力傳感器2和流量傳感器3反饋的信號，實現(xiàn)交流電機(jī)4轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制，即調(diào)整內(nèi)部PID (Proport1n-比例、Integrat1n-積分、Differentiat1n-微分)參數(shù)，以精確控制交流電機(jī)4的轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)定量栗5恒壓變量和恒功率變量的功能。
[0024]所述交流電機(jī)4，用于帶動定量栗5，根據(jù)變頻器1的轉(zhuǎn)速控制，從而控制定量栗5的壓力和流量輸出。
[0025]所述壓力傳感器2為模擬量輸出的壓力傳感器，用于檢測系統(tǒng)壓力，并反饋給變頻器1。
[0026]所述流量傳感器3為模擬量輸出的流量傳感器，用于檢測系統(tǒng)流量，并反饋給變頻器1。
[0027]所述比例控制模塊6包括比例閥、換向閥和壓力閥以及輔助液壓元件，用于進(jìn)一步精確控制系統(tǒng)的流量和壓力輸出；其中，所述比例閥用于控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)7的速度，所述換向閥可使執(zhí)行機(jī)構(gòu)7快速返回，所述壓力閥用于調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)7的輸出力，因此可根據(jù)不同工況要求，通過調(diào)節(jié)比例閥開度和壓力閥壓力，并通過換向閥和輔助液壓元件的作用，進(jìn)一步精確控制系統(tǒng)的流量和壓力輸出。
[0028]所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)7為系統(tǒng)的負(fù)載，它的類型根據(jù)實際使用要求決定。
[0029]本實施例的節(jié)能環(huán)保型液壓控制系統(tǒng)中，交流電機(jī)4的轉(zhuǎn)速和系統(tǒng)的壓力和流量存在一定的關(guān)系，調(diào)整壓力和流量的參數(shù)，可實現(xiàn)系統(tǒng)的不同階段的壓力和流量控制；如圖2所示，本實施例的節(jié)能環(huán)保型液壓控制系統(tǒng)的控制原理如下:
[0030]S1、設(shè)定轉(zhuǎn)速的壓力、流量和偏差的三個參數(shù)特征量ApKjP Θ 1；
[0031]S2、將設(shè)定的壓力和流量的參數(shù)特征量AjP K 分別與實際輸出轉(zhuǎn)速的壓力和流量的參數(shù)特征量AjP K2進(jìn)行PID控制，同時將設(shè)定的偏差的參數(shù)特征量θ 1與實際輸出轉(zhuǎn)速的偏差的參數(shù)特征量Θ 2進(jìn)行線性擬合，輸出用于校正設(shè)定轉(zhuǎn)速的壓力、流量和偏差的三個參數(shù)A(j、K。和Θ 0；
[0032]S3、利用校正后的設(shè)定轉(zhuǎn)速信號直接控制交流電機(jī)4的轉(zhuǎn)速，繼而控制系統(tǒng)的壓力與流量輸出，使得與期望的壓力與流量輸出保持同步，以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。
[0033]綜上所述，本實用新型的液壓控制系統(tǒng)可以根據(jù)系統(tǒng)不同的工作階段和工藝要求，調(diào)整系統(tǒng)的壓力和流量輸出，從而實現(xiàn)系統(tǒng)不同階段的恒壓變量和恒功率變量的功能，從而提高系統(tǒng)的效率，而且結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠，易于控制和調(diào)節(jié)，具有較高的性價比，可以廣泛應(yīng)用于液壓破碎機(jī)、機(jī)床液壓和冶金設(shè)備等領(lǐng)域，大大提高了液壓破碎機(jī)、機(jī)床液壓和冶金設(shè)備等的能源利用率。
[0034]以上所述，僅為本實用新型專利較佳的實施例，但本實用新型專利的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型專利所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型專利的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本實用新型專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種節(jié)能環(huán)保型液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:包括變頻器、壓力傳感器、流量傳感器、交流電機(jī)、定量栗和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述壓力傳感器和流量傳感器分別與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接；所述變頻器分別壓力傳感器、流量傳感器和交流電機(jī)連接，用于根據(jù)壓力傳感器和流量傳感器反饋的信號，實現(xiàn)交流電機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制；所述交流電機(jī)與定量栗連接，用于帶動定量栗，根據(jù)變頻器的轉(zhuǎn)速控制，從而控制定量栗的壓力和流量輸出；所述定量栗和執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能環(huán)保型液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括比例控制模塊，所述比例控制模塊連接在定量栗和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間，用于進(jìn)一步精確控制系統(tǒng)的流量和壓力輸出。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種節(jié)能環(huán)保型液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述比例控制模塊包括比例閥、換向閥和壓力閥以及輔助液壓元件。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能環(huán)保型液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)為系統(tǒng)的負(fù)載。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能環(huán)保型液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述壓力傳感器為模擬量輸出的壓力傳感器，用于檢測系統(tǒng)壓力，并反饋給變頻器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能環(huán)保型液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述流量傳感器為模擬量輸出的流量傳感器，用于檢測系統(tǒng)流量，并反饋給變頻器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種節(jié)能環(huán)保型液壓控制系統(tǒng)，包括變頻器、壓力傳感器、流量傳感器、交流電機(jī)、定量泵、比例控制模塊和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述壓力傳感器和流量傳感器分別與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接；所述變頻器分別壓力傳感器、流量傳感器和交流電機(jī)連接，用于根據(jù)壓力傳感器和流量傳感器反饋的信號，實現(xiàn)交流電機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制；所述交流電機(jī)與定量泵連接，用于帶動定量泵，根據(jù)變頻器的轉(zhuǎn)速控制，從而控制定量泵的壓力和流量輸出；所述定量泵、比例控制模塊和執(zhí)行機(jī)構(gòu)依次連接。本實用新型的液壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠，易于控制和調(diào)節(jié)，可以大大提高液壓破碎機(jī)、機(jī)床液壓和冶金設(shè)備等的能源利用率，具有較高的性價比。
【IPC分類】F15B21/08
【公開號】CN205001294
【申請?zhí)枴緾N201520722257
【發(fā)明人】辛楊桂, 成國真, 魏應(yīng)展, 吳海丹, 許建文
【申請人】廣州寶力特液壓密封有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年9月16日