CN114244230A - 一种压铸机用永磁同步电机液压系统的压力过冲抑制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压铸机用永磁同步电机液压系统的压力过冲抑制方法。设置压力过冲抑制单元，当压力反馈值达到抑制阈值，启动压力过冲抑制单元，限制电机转速；压力过冲抑制单元以压力反馈为输入、经线性计算，输出转速限幅值；设置压力过冲抑制系数，控制转速限幅值抑制的强度，通过系数调整，达到最佳抑制效果。与普通压铸机用永磁同步电机液压系统相比，采用本方法的压铸机用永磁同步电机液压系统压力过冲小。

Description

一种压铸机用永磁同步电机液压系统的压力过冲抑制方法
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，具体涉及一种压铸机用永磁同步电机液压系统的压力过冲抑制方法。
背景技术
压铸机是在压力作用下把熔融金属通过液压射到模具中冷却成型，开模后得到固体金属铸件的机器。主要由合模机构、压射机构、液压系统和电气控制系统等组成。压铸机在工业生产中用途广泛，在现代工业中发挥重要作用。
压铸工艺主要包括合模、压射、保压、开模、顶出等动作，液压系统为压铸机的运行提供所需的动力。常规的压铸机液压系统由异步电机驱动，异步电机满载工作，保压阶段通过溢流阀保持系统压力。节能型压铸机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。
压铸机的工作特点是起压时间短、起压流量大、而且系统压力大，由于液压油存在惯性，起压结束后进入保压时容易造成压力过冲，较大的压力过冲不仅会缩短压铸机的寿命，还会影响产品的成型质量。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种压铸机用永磁同步电机液压系统的压力过冲抑制方法，设置压力过冲抑制单元，当压力反馈值达到抑制阈值，压力过冲抑制单元以压力反馈为输入、经线性计算，输出转速限幅值。同时设置压力过冲抑制系数，控制转速限幅值的抑制强度，通过系数调整，达到最佳抑制效果。
一种压铸机用永磁同步电机液压系统的压力过冲抑制方法，具体包括以下步骤：
步骤1：在驱动器上设置压力抑制阈值和压力过冲抑制系数，压力过冲抑制阈值作为压力过冲抑制单元的启动信号，压力过冲抑制系数用于控制压力过冲抑制强度。
步骤2：液压系统进入运行后，上位机发送压力给定信号开始起压，若检测到的系统压力反馈值小于电压抑制阈值，转速限幅值为最大电机转速值。当检测到的系统压力反馈值大于压力抑制阈值，进入步骤3。
步骤3：启动压力过冲抑制单元，以检测到的压力反馈值为输入，计算转速限幅值：
Figure BDA0003432755760000011
式中，nlit为转速限幅值，nmax为最大电机转速值，k为压力过冲抑制系数，psyt为最大系统压力值，p为压力反馈值，pad为压力过冲抑制阈值。
随着系统压力上升，电机转速逐步下降，系统进入保压。
步骤4：保压结束后，系统开始卸压，当检测到的系统压力反馈值小于电压抑制阈值时，退出过压抑制单元，返回步骤2。
本发明具有以下有益效果：
设置压力过冲抑制单元，系统起压后，在起压前段转速限幅值为最大电机转速，当压力反馈值大于抑制阈值，压力过冲抑制单元根据压力反馈值线性计算转速限幅值，限制电机转速、减小油泵输出流量，从而抑制压力过冲。与普通压铸机用永磁同步电机液压系统相比，采用本申请方法的压铸机用永磁同步电机液压系统压力过冲小。
附图说明
图1为实施例中压铸机用永磁同步电机液压系统矢量控制系统结构图；
图2为实施例中压铸机用永磁同步电机液压系统压力过冲抑制单元示意图；
图3为实施例中压铸机用永磁同步电机液压系统转速限幅值变化示意图。
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：
图1为本实施例使用的压铸机用永磁同步电机液压系统矢量控制系统结构图，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，压力调节器及转速限幅，位置和转速计算单元。
图2为本实施例使用的压铸机用永磁同步电机液压系统压力过冲抑制单元示意图。图中，p为压力反馈，nlit为转速限幅值。
图3为本实施例使用的压铸机用永磁同步电机液压系统转速限幅值变化示意图。图中，nmax为最大电机转速值，pad为压力过冲抑制阈值，psyt为最大系统压力值。
一种压铸机用永磁同步电机液压系统的压力过冲抑制方法，具体包括以下步骤：
步骤1：在驱动器上设置压力抑制阈值pad＝100kg/cm2，压力过冲抑制系数k＝0.2，压力过冲抑制阈值作为过压抑制单元启动信号，压力过冲抑制系数用于控制压力过冲抑制强度。
步骤2：液压系统进入运行后，上位机发送压力给定信号开始起压，若检测到的系统压力反馈值小于电压抑制阈值，转速限幅值为最大电机转速值。当检测到的系统压力反馈值大于压力抑制阈值，进入步骤3。
步骤3：启动压力过冲抑制单元，以检测到的压力反馈值为输入，计算转速限幅值：
Figure BDA0003432755760000031
式中，nlit为转速限幅值，nmax为最大电机转速值，k为压力过冲抑制系数，psyt为最大系统压力值，p为压力反馈值，pad为压力过冲抑制阈值。
随着系统压力上升，电机转速逐步下降，系统进入保压。
步骤4：保压结束后，系统开始卸压。当检测到的系统压力反馈值小于电压抑制阈值时，退出过压抑制单元，返回步骤2。

Claims (3)

1.一种压铸机用永磁同步电机液压系统的压力过冲抑制方法，其特征在于：设置压力过冲抑制单元，在驱动器中设置压力过冲抑制阈值和抑制系数；检测系统压力反馈值，当压力反馈值达到抑制阈值时，启动压力过冲抑制单元，根据压力反馈值经过线性计算输出转速限幅值；调整压力过冲抑制系数，控制转速限幅值的抑制强度；本方法用于压铸机用永磁同步电机液压系统的压力过冲抑制。
2.如权利要求1所述一种压铸机用永磁同步电机液压系统的压力过冲抑制方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤1：在驱动器上设置压力抑制阈值和压力过冲抑制系数，压力过冲抑制阈值作为过压抑制单元启动信号，压力过冲抑制系数用于控制压力过冲抑制强度；
步骤2：液压系统进入运行后，上位机发送压力给定信号开始起压，若检测到的系统压力反馈值小于电压抑制阈值，转速限幅值为最大电机转速值；当检测到的系统压力反馈值大于压力抑制阈值，进入步骤3；
步骤3：启动压力过冲抑制单元，以检测到的压力反馈值为输入，计算转速限幅值：
Figure FDA0003432755750000011
式中，nlit为转速限幅值，nmax为最大电机转速值，k为压力过冲抑制系数，psyt为最大系统压力值，p为压力反馈值，pad为压力过冲抑制阈值；
随着系统压力上升，电机转速逐步下降，系统进入保压；
步骤4：保压结束后，系统开始卸压，当检测到的系统压力反馈值小于电压抑制阈值时，退出过压抑制单元，返回步骤2。
3.如权利要求1或2所述一种压铸机用永磁同步电机液压系统的压力过冲抑制方法，其特征在于：设置压力抑制阈值pad＝100kg/cm2，压力过冲抑制系数k＝0.2。
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