CN114198289A - 一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法 - Google Patents

一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114198289A
CN114198289A CN202111545964.0A CN202111545964A CN114198289A CN 114198289 A CN114198289 A CN 114198289A CN 202111545964 A CN202111545964 A CN 202111545964A CN 114198289 A CN114198289 A CN 114198289A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
pump
flow pump
confluence
hydraulic system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111545964.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114198289B (zh
Inventor
吴茂刚
李庆松
李平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Buke Servo Technology Co ltd
Original Assignee
Hangzhou Dianzi University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Dianzi University filed Critical Hangzhou Dianzi University
Priority to CN202111545964.0A priority Critical patent/CN114198289B/zh
Publication of CN114198289A publication Critical patent/CN114198289A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114198289B publication Critical patent/CN114198289B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/002—Hydraulic systems to change the pump delivery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/02—Stopping, starting, unloading or idling control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/08—Regulating by delivery pressure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Abstract

本发明公开了一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法。由驱动器进行双联泵切换控制，在起压阶段控制大流量泵和小流量泵合流运行，当系统压力达到设定阈值，切除大流量泵，由小流量泵继续起压并进行保压。相比常规双联泵液压系统和节能型双联泵液压系统具有以下优点：1)比常规双联泵液压系统节能，视系统运行工况不同，综合节能率在20％以上。2)相比节能型双联泵液压系统，无需上位机切换控制，利用驱动器自身资源进行切换控制，节省了上位机软硬件资源，且起压阶段响应快、动作时间短。

Description

一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法
技术领域
本发明属于交流电机传动技术领域，涉及永磁同步电机液压系统控制方法，具体涉及一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法。
背景技术
双联泵是由装在一个泵体内的两个单级泵并联组成的，由同一传动轴带动旋转。两个单级泵有各自独立的出油口，并且通常一个是大流量泵、一个是小流量泵。在双联泵的使用过程中，通常是采用大流量泵起压、小流量泵保压，这样可以节省电能，并减小油液发热。
常规的双联泵液压系统由异步电机驱动，异步电机工作在满载状态下。保压阶段通过卸荷阀保持系统压力，双联泵的开关切换由上位机直接控制。节能型的双联泵液压系统由永磁同步电机驱动，由驱动器控制永磁同步电机，由上位机控制驱动器和双联泵的切换。
起压和保压是液压系统两个重要工作阶段，起压速度关系动作快慢，保压精度决定动作的质量。无论是异步电机驱动的常规双联泵液压系统还是永磁同步电机驱动的节能型双联泵液压系统，系统中的双联泵都是作为两个泵独立工作。常规双联泵液压系统在保压阶段，存在较大的能量损耗。而节能型双联泵液压系统依赖于上位机进行系统的切换控制，上位机需要提供相应的软硬件资源用来检测系统压力、并进行切换控制，且起压阶段不能最大程度发挥双联泵的功能。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法，对双联泵在起压阶段进行合流控制，缩短起压时间的同时节省电能。
一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法，所述双联泵包括大流量泵和小流量泵，通过压力传感器采集系统压力，根据上位机给定的保压压力不同，驱动器对大流量泵和小流量泵进行不同控制。具体包括以下步骤：
步骤一：在驱动器中设置双联泵的低压合流阈值、高压断流阈值以及合流延时、断流延时。
作为优选，低压合流阈值设置为40.0kg/cm2，高压断流阈值设置为100.0kg/cm2。
作为优选，所述合流延时设置为1.0s，断流延时设置为0.1s。
步骤二：在系统开始工作后，根据上位机给定的保压压力不同，驱动器对大流量泵和小流量泵进行如下控制：
若保压压力小于低压合流阈值，则驱动器控制小流量泵工作；
若保压压力大于低压合流阈值且小于高压断流阈值，则驱动器控制大流量泵与小流量泵同时工作；
若保压压力大于高压断流阈值，则驱动器控制大流量泵与小流量泵同时工作，并开始合流延时，在合流延时期间保持合流状态不变，进入步骤三。
步骤三：当合流延时结束后，将压力传感器定时采集到的系统压力与步骤一设定的高压断流阈值进行比较：若系统压力小于高压断流阈值时，双联泵保持合流工作状态不变；当系统压力大于高压断流阈值时，驱动器控制大流量泵停止工作，小流量泵保持工作、并开始断流延时，断流延时期间保持断流状态不变，系统压力继续上升，进入保压状态。
作为优选，驱动器内部采用1ms定时子程序，完成合流延时与断流延时的计时。
本发明具有以下有益效果：
(1)比常规双联泵液压系统节能，视系统运行工况不同，综合节能率在20％以上。
(2)相比节能型双联泵液压系统，无需上位机切换控制，利用驱动器自身资源进行切换控制，节省了上位机软硬件资源，且起压阶段响应快、动作时间短。
附图说明
图1为实施例中永磁同步电机液压系统矢量控制系统结构图；
图2为实施例中永磁同步电机液压系统起压压力变化示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的解释说明；
本实施例中永磁同步电机液压系统矢量控制系统结构图如图1所示，包括三相永磁同步电机、电压源型逆变器、空间矢量PWM调制单元、电流检测与变换单元、直轴电流调节器、交轴电流调节器、转速调节器、压力调节器、位置和转速计算单元。
本实施例中永磁同步电机液压系统起压压力变化示意图如图2所示，图中，p0为液压系统底压值，p1为双联泵低压合流阈值，p2为双联泵高压断流阈值，p3为液压系统保压压力值，t1为液压系统开始起压时刻，t2为大流量泵切除时刻。
一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法，所述双联泵包括大流量泵和小流量泵，通过压力传感器采集系统压力，根据上位机给定的保压压力不同，对大流量泵和小流量泵进行不同控制；驱动器内部采用1ms的定时子程序，完成合流延时与断流延时的计时。具体包括以下步骤：
步骤一：在驱动器中设置双联泵的低压合流阈值p1为40.0kg/cm2，高压断流阈值p2为100.0kg/cm2，合流延时为1.0s，断流延时为0.1s。
步骤二：如图2所示，在系统开始工作时，上位机压力给定为零，系统底压为p0，例如5.0kg/cm2，在t1时刻上位机给定保压压力p3，例如140.0kg/cm2，保压压力大于高压断流阈值，驱动器控制大流量泵与小流量泵同时工作，并开始合流延时，系统压力逐渐上升，进入起压状态。
步骤三：1.0s后合流延时结束，将压力传感器定时采集到的系统压力与步骤一设定的高压断流阈值进行比较。在t2时刻，系统压力大于高压断流阈值p2，驱动器控制大流量泵停止工作、开始断流延时，小流量泵保持工作，系统压力继续上升，进入保压状态。

Claims (6)

1.一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法，所述双联泵包括一个大流量泵和一个小流量泵，其特征在于：通过压力传感器采集系统的压力并反馈到驱动器中；在驱动器中设置双联泵的低压合流阈值和高压断流阈值，并通过驱动器直接控制双联泵的运行状态；
根据上位机给定的保压压力不同，对大流量泵和小流量泵进行不同控制：若保压压力小于低压合流阈值，则驱动器控制小流量泵工作；若保压压力大于低压合流阈值且小于高压断流阈值，则驱动器控制大流量泵与小流量泵同时工作；若保压压力大于高压断流阈值，则驱动器控制大流量泵与小流量泵同时工作。
2.如权利要求1所述一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一：在驱动器中设置双联泵的低压合流阈值和高压断流阈值；
步骤二：在系统开始工作后，根据上位机给定的保压压力不同，驱动器对大流量泵和小流量泵进行如下控制：
若保压压力小于低压合流阈值，则驱动器控制小流量泵工作；
若保压压力大于低压合流阈值且小于高压断流阈值，则驱动器控制大流量泵与小流量泵同时工作；
若保压压力大于高压断流阈值，则驱动器控制大流量泵与小流量泵同时工作，进入合流起压状态进入步骤三；
步骤三：将压力传感器定时采集到的系统压力与步骤一设定的高压断流阈值进行比较：若系统压力小于高压断流阈值时，双联泵保持合流工作状态不变；当系统压力大于高压断流阈值时，驱动器控制大流量泵停止工作，小流量泵保持工作，系统压力继续上升，进入断流保压状态。
3.如权利要求1或2所述一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法，其特征在于：低压合流阈值设置为40.0kg/cm2，高压断流阈值设置为100.0kg/cm2。
4.如权利要求1或2所述一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法，其特征在于：在驱动器中设置合流延时和断流延时，当保压压力大于高压断流阈值时，合流延时开始，在合流延时期间保持合流状态不变；当系统压力大于高压断流阈值时，断流延时开始，在断流延时期间保持断流状态不变。
5.如权利要求4所述一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法，其特征在于：所述合流延时设置为1.0s，断流延时设置为0.1s。
6.如权利要求4所述一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法，其特征在于：驱动器内部采用1ms的定时子程序，完成合流延时与断流延时的计时。
CN202111545964.0A 2021-12-16 2021-12-16 一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法 Active CN114198289B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111545964.0A CN114198289B (zh) 2021-12-16 2021-12-16 一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111545964.0A CN114198289B (zh) 2021-12-16 2021-12-16 一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114198289A true CN114198289A (zh) 2022-03-18
CN114198289B CN114198289B (zh) 2022-07-08

Family

ID=80654680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111545964.0A Active CN114198289B (zh) 2021-12-16 2021-12-16 一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114198289B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101180469A (zh) * 2005-05-18 2008-05-14 株式会社小松制作所 施工机械的油压控制装置
CN202545244U (zh) * 2012-03-07 2012-11-21 杭州中科赛思节能设备有限公司 一种伺服双联泵
CN103042715A (zh) * 2012-12-17 2013-04-17 宁波弘讯科技股份有限公司 液压机节能控制系统及方法
JP2015127145A (ja) * 2015-02-25 2015-07-09 株式会社名機製作所 射出成形機および射出成形機の制御方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101180469A (zh) * 2005-05-18 2008-05-14 株式会社小松制作所 施工机械的油压控制装置
CN202545244U (zh) * 2012-03-07 2012-11-21 杭州中科赛思节能设备有限公司 一种伺服双联泵
CN103042715A (zh) * 2012-12-17 2013-04-17 宁波弘讯科技股份有限公司 液压机节能控制系统及方法
JP2015127145A (ja) * 2015-02-25 2015-07-09 株式会社名機製作所 射出成形機および射出成形機の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114198289B (zh) 2022-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3128171B1 (en) Air compressor
EP2799714B1 (en) Motor control device and electric pump unit
CN102420552B (zh) 改善电动机启停性能控制回路及控制方法
CN104579101A (zh) 高压变频器变频切换至工频的控制系统以及控制方法
WO2023093341A1 (zh) 基于功率环的高速永磁同步电机控制方法
CN111864809A (zh) 一种并网逆变器的启动方法
CN107985399A (zh) 高低压双源控制电动液压助力转向系统及使用方法
CN114198289B (zh) 一种永磁同步电机液压系统的双联泵控制方法
CN113246422B (zh) 注塑机用永磁同步电机液压系统压力流量解耦控制方法
CN107040179A (zh) 一种基于电动压缩机的弱磁失控的保护方法
CN102744846A (zh) 注塑机
CN102305452A (zh) Pfc模块工作状态的控制方法
WO2009145706A1 (en) Hydraulic device control
CN103979417A (zh) 一种起重机启动系统及方法
CN207875753U (zh) 高低压双源控制电动液压助力转向系统
US10393105B2 (en) Motor drive device and motor drive method for vehicle electric pump
KR100689330B1 (ko) 펌프의 운전 방법
CN109256988B (zh) 一种三相bldc电机六步控制的开环切换闭环的控制方法
CN102705211B (zh) 一种变量泵小排量和小压力控制回路及其控制方法
CN103840718B (zh) 感应电机快速直流制动的方法
CN103306959A (zh) 动力用空气压缩机及其控制方法
CN112483426B (zh) 一种控制方法、油泵以及控制系统
CN114251313B (zh) 一种永磁同步电机液压系统控制方法
CN203348054U (zh) 动力用空气压缩机
KR200389969Y1 (ko) 인버터 이동방식의 부스터펌프 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Wu Maogang

Inventor after: Li Ping

Inventor before: Wu Maogang

Inventor before: Li Qingsong

Inventor before: Li Ping

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220825

Address after: Room 101, Building 20, No. 488-1, Donghu North Road, Donghu Street, Yuhang District, Hangzhou City, Zhejiang Province, 311103

Patentee after: Zhejiang Buke Servo Technology Co.,Ltd.

Address before: 310018 No. 2 street, Xiasha Higher Education Zone, Hangzhou, Zhejiang

Patentee before: HANGZHOU DIANZI University