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恒負載時轉速降落開環補償方法與實驗研究.pdf

'恒負載時轉速降落開環補償方法與實驗研究.pdf'
2012年 6月 第 40卷 第 11期 機床與液壓 MACHINE TOOL & HYDRAULICS Jun.20l2 Vo1.40 No.11 DOI:10.3969/j.issn.1001— 3881.2012.11.006 恒 負載時轉速降落開環補償方法與實驗研究 樂南更 ,彭天好 ,張川 ,許 軍 ,王光 洪 (安徽理工大學機械工程學院,安徽淮南 232001) 摘要 :分析變轉速泵控馬達調速系統轉速 降落 的主要原 因 ,指 出系統 泄漏和 電機 機械特性均 能引起轉速 降落 ,推導 出 轉速降落補償系數表達式 ,建立 了恒負載 時變轉速泵控 馬達調速 系統轉速 降落 補償方法 。實 驗結果表 明 :在 恒負載 時 ,采 用所提出 的補償方法能夠很好地 實現轉速 降落 補償 。 關鍵詞 :泵控馬達 ;轉速降落 ;恒負載 ;開環補償 中圖分類號 :TH137 文獻標識碼 :A 文章編號 :100t一3881 (2012)11— 018— 3 Open-loop Speed Loss Com pensation M ethod and Experim ent Study under Constant Load YUE Nangeng,PENG Tianhao,ZHANG Chuan,XU Jun,WANG Guanghong (School of Mechanical Engineering,Anhui University of Science and Technology, Huainan Anhui 232001,China) Abstract: The reasons of motor speed loss in variable—speed pump—control—motor governing system were analyzed.It was pointed out that system leakage and electromotor mechanical properties were the reasons.Speed drop compensation coefficient expression was derived,and the compensation method under constant load in variab le—speed pump—control—motor governing system was built. The ex— periment results show that using this compensation method,motor speed loss in constant load can be compensated. Keywords:Pump—control—motor;Speed loss;Constant load;Open—loop compensation 變頻液 壓 動力傳 動 系統 是一 種 新型 節 能傳 動方 式 ,能夠 取 得 良好 的 節 能 效 果 ,提 高 系 統 整 機 效 率 ,與傳 統 的節 流 調速 技 術 相 比具 有 一定 的優 勢 ,所 以將 變轉速 泵控 馬達調速技術應 用于液 壓動力 傳 動系統是 一個很好的選擇 。但 是變轉速泵控馬達調 速系統 的速度剛性較低 ,在負載作用時 ,系統產生 泄漏 ,引起 馬達轉速降落 ,同時 由于電機的機械特性 也會引起一定 的轉速 降落 ,因此如何對轉速降落進行 補償是確保 變轉 速泵 控 馬達 調速 系 統調 速精 度 的關 鍵 。 1 轉速 降落補償方法 對于變轉速泵控 馬達調 速 系統 ,在負 載作用 時 , 液壓泵 、馬達及控制 閥會產生一定 的泄漏 ,由此會產 生一定 的轉速 降落 ;電機 因不在額定工況工作也會造 成一定 的轉速損失 。 因為系統 壓力反 應負載的變化 ,因此采用檢測系 統壓力 進行開環轉速降落補償 的方法 。綜合考慮 系 統泄漏及 電機特性 ,變轉速泵控馬達調速 系統轉速 降 落補償控制框 圖如圖 1所示 。圖中補償 系數 K 補償 因系統泄漏和電機機械特性引起 的轉速降落 ,變頻器 的控制 電壓 由給定 電壓 和補 償 控 制 電壓 /2, 所 構 成 。下面討 論如何 確定補償系數 。 圖 1 轉速降落補償控制框 圖 忽略溫度對 液壓 油 的影 響 ,且 變頻 器采 用 恒壓 頻 比控制 時 ,依據文獻 [3]可 得 因系統泄漏 和 電機 機械特性引起 的馬達轉速降落 An = + + ㈩ 如果忽略泵 與馬達之 間換 向閥及管道的容積損失 及壓力 損失 ,則 馬達 工作壓 力 P 與系統壓力 P 基本 相等 ,式 (1)可轉化為 + + 收稿 日期 :2011— 05— 19 基金項目 :國家 自然科學基金資助項 目 (50875001) 作者簡 介 :樂南更 (1988一 ),男 ,在讀碩士生 ,主要研究方 向為流體傳動與控制 。E— mail:[email protected].con。
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方法 轉速 降落 實驗 補償 研究 負載
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