摘要：本文主要介紹安川A1000S系列伺服型變頻器的功能特點(diǎn)及其在油壓壓力機的節能應用A1000S系列 對系統原理、系統構成和創(chuàng )新特點(diǎn)加以說(shuō)明，并給出相關(guān)圖示，可供參考A1000S系列
安川A1000S電液伺服系統油壓壓力機節能應用
前言
液壓壓力機主要是有機架、液壓系統、冷卻系統、加壓油缸、上模及下模，加壓油缸裝在機架上端，并與上模聯(lián)接A1000S系列 加壓油缸由主油泵提供動(dòng)力，來(lái)驅使上模的來(lái)回運動(dòng)，工藝過(guò)程一般分為空程快速下降、慢速下降、工作加壓、保壓，卸壓回程、浮動(dòng)壓邊及頂出等動(dòng)作，各個(gè)動(dòng)作所需要的工作壓力和流量是不同的伺服型變頻器 在傳統定量泵的液壓系統中，油泵馬達以恒定的轉速提供恒定的流量，而工作所需壓力和流量大小是靠壓力比例閥和流量比例閥來(lái)調節的，通過(guò)調整壓力或流量比例閥的開(kāi)度來(lái)控制壓力和流量的大小伺服型變頻器 多余的液壓油通過(guò)溢流閥回流，此過(guò)程叫高壓截流，據統計由高壓溢流造成的能量損失高達36％～68％伺服型變頻器

電液混合伺服泵技術(shù)
2001年由上海派豐KEB公司與寧波海天塑機公司合作開(kāi)發(fā)出第一款伺服電機驅動(dòng)的定量泵油壓系統，電將原有靠比例閥溢流的定量泵-異步電機系統替換為伺服電機和內嚙合齒輪泵，靠高動(dòng)態(tài)響應的伺服電機來(lái)根據機器實(shí)際所需的流量來(lái)調節油泵的轉速，實(shí)現了液壓油的按需供給特性，使得新的液壓系統幾乎沒(méi)有溢流，從而實(shí)現了最高70%的節能效果，一舉在注塑機行業(yè)終結了對變量泵節能技術(shù)的研究。
從技術(shù)發(fā)展的趨勢看，我國的電液伺服發(fā)展水平目前還處在一個(gè)發(fā)展階段，雖然在常規電液伺服技術(shù)方面，我們有了一定的發(fā)展。但在電液伺服高端產(chǎn)品及應用技術(shù)方面，我們距離國外發(fā)達國家的技術(shù)水平還有著(zhù)很大的差距。電液伺服技術(shù)是集機械、液壓和自動(dòng)控制于一體的綜合性技術(shù)，要發(fā)展國內的電液伺服技術(shù)必須要從機械、液壓、自動(dòng)控制和計算機等各技術(shù)領(lǐng)域同步推進(jìn)
近兩年，隨著(zhù)高性?xún)r(jià)比的伺服驅動(dòng)器，伺服電機，以及高質(zhì)量高壓力的油泵的出現，油壓壓力機這種高耗能的設備越來(lái)越多的使用了伺服泵系統。
一臺裝有伺服驅動(dòng)節能系統的1000kN的油壓機每年節省電力6000kWh，每年可以減少6000kg二氧化碳排放，它還以節省150升液壓油，而且并不含每年需要定期更換的液壓油量；能量損失大幅減少，使得液壓油因過(guò)高溫度而變質(zhì)的速率減慢，油品壽命可延長(cháng)3倍。
其構成主要由如下部分：
1.     驅動(dòng)器： 針對電液伺服特性，驅動(dòng)器選擇必須具備
一、對永磁同步伺服電機以及旋變編碼器的控制算法，必須精確自學(xué)習電機參數和編碼器零相位，
二、必須具備專(zhuān)有的對壓力反饋和壓力給定，以及流量給定的PID控制算法，才能實(shí)現壓力、流量快速平穩切換控制，確保在低壓大流量、高壓大流量、高壓小流量的自動(dòng)靈活切換。
并且驅動(dòng)器具有大裕量設計，高溫環(huán)境不運行，安裝調試便利等特點(diǎn)。
我司在安川A1000型多功能驅動(dòng)器基礎上開(kāi)發(fā)的的A1000S系列伺服型變頻器，開(kāi)發(fā)了安川內部壓力傳感器反饋和給定的PID差分運算，組合流量參數，在不匹配外部PQ卡的同時(shí)實(shí)現壓力和流量的自由切換，動(dòng)態(tài)響應快，壓力過(guò)沖小，壓力穩定。
日本安川公司在長(cháng)期的伺服變頻器生產(chǎn)中積累了豐富的經(jīng)驗，在穩定性、高性能運算和抗干擾技術(shù)上無(wú)以倫比。我公司結合壓力機注塑機工藝二次開(kāi)發(fā)的軟硬件系統靈活配合，組成業(yè)內性?xún)r(jià)比最高，穩定性最好，性能最優(yōu)的伺服泵驅動(dòng)系統。
2.     伺服電機
電機選擇在質(zhì)量?jì)?yōu)先的情況下性能和慣量有很大關(guān)系，同樣電機的軸承、編碼器、磁鋼質(zhì)量是影響電機壽命的最關(guān)鍵因素。電機油泵壓力的匹配計算也是影響電機壽命的因素之一。
3.     油泵  伺服泵多年的發(fā)展經(jīng)驗，內嚙合齒輪泵是最好的選擇：噪音低，壓力脈動(dòng)小，自吸性好，結構簡(jiǎn)單，壽命長(cháng)。
但是由于壓力機壓力高，國產(chǎn)一般齒輪泵做不到。同時(shí)壓力機的頻繁啟停和正反轉對油泵的壽命影響很大，我公司在專(zhuān)門(mén)有反轉扭矩控制技術(shù)，減少反轉油泵齒輪間的沖擊，提高壽命

其控制技術(shù)如下：
安川A1000S高速電機控制算法，高動(dòng)態(tài)PID，以及強大的對電機自學(xué)習功能，確保壓力機注塑機的壓力和流量控制。簡(jiǎn)單的接線(xiàn)、簡(jiǎn)單的參數設置，強大的運算能力是安川得以確保高穩定性的條件。

伺服電液壓力機的創(chuàng )新特點(diǎn)：
1、泵控技術(shù)取代常規閥控技術(shù)，消除節流損失，沒(méi)有溢流損失，節能顯著(zhù)；
2、伺服電機在短時(shí)間內可顯著(zhù)過(guò)載，實(shí)際安裝功率僅為理論安裝功率的50%
3、油箱容積減小75%，減少液壓油的使用量
4、油溫顯著(zhù)降低，無(wú)需冷卻裝置，液壓部件壽命延長(cháng)
5、空閑、快下、保壓、返程狀態(tài)下噪音明顯下降，改善工作環(huán)境
6、伺服電機比普通電機制動(dòng)速度更快，緊急情況下壓力、流量切除快
7、柔性控制，根據所需調整速度和壓力，響應及時(shí)
8、特定條件下快下和返程最大速度可達200mm/s
9、工進(jìn)速度可達20mm/s