RU2802559C1 - Pumping station with software and hardware for creating precise controlled pressures - Google Patents

Pumping station with software and hardware for creating precise controlled pressures Download PDF

Info

Publication number
RU2802559C1
RU2802559C1 RU2022127548A RU2022127548A RU2802559C1 RU 2802559 C1 RU2802559 C1 RU 2802559C1 RU 2022127548 A RU2022127548 A RU 2022127548A RU 2022127548 A RU2022127548 A RU 2022127548A RU 2802559 C1 RU2802559 C1 RU 2802559C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
flow rate
pressure
electric drive
drive motor
Prior art date
Application number
RU2022127548A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Зубов
Original Assignee
Сергей Владимирович Зубов
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Владимирович Зубов filed Critical Сергей Владимирович Зубов
Application granted granted Critical
Publication of RU2802559C1 publication Critical patent/RU2802559C1/en

Links

Abstract

FIELD: hydraulic stations.
SUBSTANCE: principles of construction and modes for operation of hydraulic stations, as well as the creation of high-precision controlled pressures with zero and near zero costs and can be used to determine the mechanical properties of materials, compaction/deformation of materials, calibration of sensors, in test benches, etc. A pumping station with software and hardware for creating precise controlled pressures, characterized in that it contains a pump 3 with a lower flow rate and a pump 6 with a higher flow rate installed in a common housing, connected to an electric drive motor 4, a hydraulic distributor 7, configured to alternately connect pumps: 3 of lower flow rate and 6 of higher flow rate, to the power body 2, acting on the object 1, pressure gauge 5 installed in front of the power body 2, the signal from which is fed to the computing device of the software and hardware device, which regulates the frequency of operation of the electric drive motor 4. Pump 3 with a lower flow rate is designed to operate under three conditions, under which its flow rate is equal to the total internal leakage, the electric drive motor is made with sufficient power and smooth change in the frequency of the motor drive starting from 0 Hz, and the established temperature should not exceed the maximum allowable value of thermal operating conditions of the pump and hydraulic fluid.
EFFECT: increase in the accuracy of pressure reproduction and reliability, minimal energy consumption, and a reduction in weight and dimensions.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к принципам построения и режимам работы гидравлических станций, а также к созданию высокоточных управляемых давлений с нулевыми и около нулевыми расходами и может использоваться для определения механических свойств материалов, уплотнения/деформации материалов, калибровки датчиков, в испытательных стендах и т.д.The invention relates to the principles of construction and operating modes of hydraulic stations, as well as to the creation of high-precision controlled pressures with zero and near zero flow rates and can be used to determine the mechanical properties of materials, compaction/deformation of materials, calibration of sensors, in test benches, etc.

Опыт построения испытательных машин показал, что для их работы требуются насосные станции с высокой точностью воспроизведения давлений с практически нулевым расходом.Experience in constructing testing machines has shown that their operation requires pumping stations with high precision in reproducing pressures with practically zero flow.

Типовые насосные станции постоянного давления построены по принципу перелива гидравлической жидкости через регулируемый клапан из напорной магистрали в сливную магистраль. Клапан при этом создаёт сопротивление сливу, тем самым регулирует давление в напорной магистрали. В таком режиме вся вырабатываемая насосом энергия затрачивается на нагрев и износ клапана и масла. Это приводит к их быстрой деградации, к потере точности и стабильности воспроизведения давлений. Такой метод работы описан в учебнике (см. "Учебный курс гидравлики" фирмы Mannesmann Rexroth RSU 00 301/5.80, 1980, стр. 186, рис. 4).Typical constant pressure pumping stations are built on the principle of overflowing hydraulic fluid through an adjustable valve from the pressure line into the drain line. The valve creates resistance to drainage, thereby regulating the pressure in the pressure line. In this mode, all the energy generated by the pump is spent on heating and wear of the valve and oil. This leads to their rapid degradation and loss of accuracy and stability of pressure reproduction. This method of operation is described in the textbook (see "Hydraulics training course" by Mannesmann Rexroth RSU 00 301/5.80, 1980, p. 186, Fig. 4).

В решении описанной проблемы известен способ (патент RU 2743741 C1, F04B 49/06, F15B 19/00, 25.02.2021) снижения негативного влияния сливной магистрали, за счёт снижения расхода насоса, путём уменьшения частоты вращения мотора, до минимально возможных, при котором всё ещё обеспечивается точная работа клапана. To solve the described problem, there is a known method (patent RU 2743741 C1, F04B 49/06, F15B 19/00, 02/25/2021) to reduce the negative impact of the drain line by reducing the pump flow rate by reducing the motor speed to the minimum possible, at which Precise operation of the valve is still ensured.

В другом известном способе (патент RU 92493 U1, F15B 1/02, 20.03.2010) стремились, так же снизить расход за счёт применения регулируемого насоса, а, чтобы нивелировать запаздывания системы регулирования к напорной магистрали подключили гидроаккумулятор, способствующий на короткое время обеспечить потребителей пиковым расходом.In another well-known method (patent RU 92493 U1, F15B 1/02, 03/20/2010) they also sought to reduce flow through the use of an adjustable pump, and in order to level out the delays of the control system, they connected a hydraulic accumulator to the pressure line, which helps to provide consumers with peak flow.

Точное регулирование в обоих способах выполняется пропорциональным клапаном, который имеет ряд недостатков, такие как: ток намагничивания; гистерезис золотника; износ и осадка примесей гидравлической жидкости на поверхности регулирующего золотника; высокие требования к чистоте гидравлической жидкости; потокосцепления самоиндукции и тока; низкая полоса пропускания тока, что снижает точность регулирования ШИМ с большой скважностью; наличие начального давления для открытия клапана; участие в системе в качестве упругого элемента, что провоцирует осцилляцию, особенно при сторонних возмущениях и т.д.Precise control in both methods is performed by a proportional valve, which has a number of disadvantages, such as: magnetizing current; spool hysteresis; wear and sedimentation of hydraulic fluid impurities on the surface of the control valve; high requirements for the purity of hydraulic fluid; flux linkage of self-induction and current; low current bandwidth, which reduces the accuracy of PWM control with high duty cycle; presence of initial pressure to open the valve; participation in the system as an elastic element, which provokes oscillation, especially with external disturbances, etc.

В случае резкой внешней разгрузки регулятор расхода не успевает отреагировать на быстрое падение давления и направляет большой расход в рабочий орган, что может привести к опасной ситуации в зоне рабочего органа.In the event of a sudden external unloading, the flow regulator does not have time to react to the rapid drop in pressure and directs a large flow rate to the working element, which can lead to a dangerous situation in the area of the working element.

Большинство принятых мер, в упомянутых способах, направлены на борьбу с негативными проявлениями в сливной магистрали, в режиме поддержания давления. Меры заключаются в снижении расхода до минимально допустимого. Это снижает нагрев золотника, увеличивая его срок службы, а так же уменьшает отклик на перемещение золотника, что повышает точность. Снижаются энергетические потери. Most of the measures taken in the methods mentioned are aimed at combating negative manifestations in the drain line, in pressure maintenance mode. The measures consist of reducing consumption to the minimum acceptable. This reduces the heating of the spool, increasing its service life, and also reduces the response to spool movement, which increases accuracy. Energy losses are reduced.

Принятые решения усложняют насосную станцию, увеличивают её стоимость и снижают надёжность. The decisions taken complicate the pumping station, increase its cost and reduce reliability.

Дальнейшее снижение расхода через сливную магистраль ограничено минимальными рабочими расходами насоса и клапана. У насоса существуют нижний предел расхода, при котором он может обеспечивать номинальное давление, а у клапана существует минимальный расход необходимый для его открытия и работы в середине линейного участка передаточной характеристики. Продолжение снижения расхода через сливную магистраль по такой схеме больше не представляется возможным.Further reduction in flow through the drain line is limited by the minimum operating flow rates of the pump and valve. The pump has a lower flow limit at which it can provide the rated pressure, and the valve has a minimum flow rate required for it to open and operate in the middle of the linear portion of the transfer characteristic. Continuing to reduce flow through the drain line using this scheme is no longer possible.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявленное изобретение, является разработка насосной станции с высокой точностью воспроизведения давлений с практически нулевым расходом. The technical problem to be solved by the claimed invention is the development of a pumping station with high precision in reproducing pressures with practically zero flow.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение точности воспроизведения давлений и надёжности, минимальное потребление энергии, уменьшение массы и габаритов.The technical result of the claimed invention is to increase the accuracy of pressure reproduction and reliability, minimize energy consumption, and reduce weight and dimensions.

Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что насосная станция с программно-аппаратным обеспечением для создания точных управляемых давлений, характеризующаяся тем, что содержит установленные в общем корпусе насос 3 с меньшим расходом и насос 6 с большим расходом, подключённые к электроприводному мотору 4, гидравлический распределитель 7, выполненный с возможностью попеременного подключения насосов: 3 меньшего расхода и 6 большего расхода к силовому органу 2, воздействующему на объект 1, установленный перед силовым органом 2 измеритель давления 5, сигнал от которого поступает в вычислительное устройство (ВУ) программно-аппаратного устройства, которое регулирует частоту работы электроприводного мотора 4, при этом насос 3 с меньшим расходом выполнен с возможностью работы при соблюдении трех условий, при которых его расход равен суммарным внутренним утечкам, электроприводной мотор выполнен с достаточной мощностью и плавностью изменения частоты привода мотора начиная с 0 Гц, а установившаяся температура не должна превышать предельно допустимое значение теплового режима работы насоса и гидравлической жидкости. The technical result of the claimed invention is achieved by the fact that a pumping station with software and hardware for creating precise controlled pressures, characterized in that it contains a pump 3 with a lower flow rate and a pump 6 with a higher flow rate installed in a common housing, connected to an electric drive motor 4, and a hydraulic distributor 7, made with the possibility of alternately connecting pumps: 3 of lower flow and 6 of higher flow to the power body 2, acting on object 1, a pressure meter 5 installed in front of the power body 2, the signal from which is sent to the computing device (CU) of the hardware-software device, which regulates the operating frequency of the electric drive motor 4, while the pump 3 with a lower flow rate is designed to operate subject to three conditions, under which its flow rate is equal to the total internal leakages, the electric drive motor is made with sufficient power and a smooth change in the frequency of the motor drive starting from 0 Hz, and the established temperature should not exceed the maximum permissible value for the thermal operating conditions of the pump and hydraulic fluid.

Кроме того, измеритель давления 5 выполнен в виде датчика давления. In addition, the pressure meter 5 is designed as a pressure sensor.

Изобретение поясняется чертежом, где: The invention is illustrated by the drawing, where:

1-объект воздействия, 2- рабочий орган, 3 – насос, 4-привод, 5-измеритель давления, 6 – насос большого расхода, 7 – гидравлический распределитель.1-object of influence, 2-working element, 3 – pump, 4-drive, 5-pressure meter, 6 – high-flow pump, 7 – hydraulic distributor.

Гидравлическая насосная станция содержит насосы 3 и 6 с различными расходами, подключённые к мотору 4, гидравлический распределитель 7, попеременно подключающий насосы с разными расходами к силовому органу 2, воздействующему на объект 1. Сигнал от измерителя давления 5 поступает в ВУ, которое регулирует частоту работы электроприводного мотора 4. The hydraulic pumping station contains pumps 3 and 6 with different flow rates, connected to motor 4, a hydraulic distributor 7, which alternately connects pumps with different flow rates to the power element 2 acting on object 1. The signal from the pressure meter 5 enters the control unit, which regulates the operating frequency electric drive motor 4.

При этом организовывается специальный режим работы насоса 3. Специальный режим характерен работой насоса 3 с расходом, равным суммарным утечкам системы, достаточной мощностью и плавностью выбора частоты привода мотора начиная с 0 Гц, соблюдением теплового режима работы насоса и гидравлической жидкости. Давление устанавливается частотой привода мотора. В результате чего в схеме отсутствует сливная магистраль с регулятором, что снижается нагрев, потребление энергии и стоимость, увеличивается точность, надёжность и срок службы. Признаком работы насоса в насосной станции в специальном режиме является отсутствие в схеме насосной станции сливной магистрали с регулирующим клапаном.In this case, a special operating mode of pump 3 is organized. The special mode is characterized by the operation of pump 3 with a flow rate equal to the total leaks of the system, sufficient power and smooth selection of the motor drive frequency starting from 0 Hz, compliance with the thermal operating conditions of the pump and hydraulic fluid. The pressure is set by the frequency of the motor drive. As a result, the circuit does not have a drain line with a regulator, which reduces heating, energy consumption and cost, and increases accuracy, reliability and service life. A sign that a pump in a pumping station is operating in a special mode is the absence of a drain line with a control valve in the pumping station circuit.

Программно-аппаратное устройство организовывает работу насоса в специальном режиме, а также повышает точность установки давления, благодаря инерционности мотора, с помощью, скользящей средней в колебательном сигнале управления.The hardware-software device organizes the operation of the pump in a special mode, and also increases the accuracy of pressure setting, thanks to the inertia of the motor, with the help of a moving average in the oscillatory control signal.

С применением дополнительного, электрически подключаемого насоса 6 большего расхода увеличивается диапазон расходов насосной станции. Для плавности расхода и давления в нагнетающей магистрали переключение сопровождается скачком изменения частоты привода мотора, с целью приведения расхода подключаемого насоса, к расходу отключаемого насоса.With the use of an additional, electrically connected pump 6 with a higher flow rate, the flow range of the pumping station increases. To ensure smooth flow and pressure in the discharge line, the switching is accompanied by a jump in the frequency change of the motor drive, in order to bring the flow rate of the connected pump to the flow rate of the switched-off pump.

Исполнение двух насосов в общем корпусе улучшает тепловые условия для работы насоса, работающего в специальном режиме. Один из насосов транспортирует гидравлическую жидкость через общий корпус, работающую как теплоноситель.The design of two pumps in a common housing improves the thermal conditions for the operation of a pump operating in a special mode. One of the pumps transports hydraulic fluid through a common housing, which acts as a coolant.

В нашем изобретении техническая проблема решается с помощью работы насоса 3 (см. чертеж) в специальном режиме - работа насоса с нулевым расходом на выходе (работа насоса на глухую стенку). Для возникновения специального режима в насосе, необходимо чтобы выполнялось три условия: его расход был равен внутренним утечкам (первое условие), так как внутренние утечки насоса очень малы, тогда расход насоса должен быть очень маленьким. Часть расхода при этом может уходить в напорную магистраль на утечки в других узлах и в рабочий орган. В таком режиме насос 3, при любом давлении, создаёт расход, равный суммарным внутренним утечкам насоса, это позволяет в гидравлической схеме насосной станции полностью отказаться от регулирующего клапана и магистрали слива.In our invention, the technical problem is solved by operating pump 3 (see drawing) in a special mode - pump operation with zero output flow (pump operation on a blank wall). For a special mode to occur in the pump, three conditions must be met: its flow rate should be equal to the internal leaks (the first condition), since the internal leaks of the pump are very small, then the pump flow rate should be very small. In this case, part of the flow may go into the pressure line for leaks in other components and into the working element. In this mode, pump 3, at any pressure, creates a flow rate equal to the total internal leaks of the pump, this allows the hydraulic circuit of the pumping station to completely eliminate the control valve and drain line.

Давление на выходе насоса устанавливается частотой электроприводного мотора 4 (см. чертеж). Чем выше частота, тем выше давление. Электроприводной мотор должен обладать достаточной мощностью и плавностью изменения частоты, для работы начиная с частоты 0 Гц (второе условие).The pressure at the pump outlet is set by the frequency of the electric drive motor 4 (see drawing). The higher the frequency, the higher the pressure. The electric drive motor must have sufficient power and smooth frequency changes to operate starting at a frequency of 0 Hz (second condition).

Для возникновения специального режима в насосе, необходимо чтобы его расход был равен внутренним утечкам, так как внутренние утечки насоса очень малы, то расход насоса должен быть очень маленьким. Часть расхода при этом может уходить в напорную магистраль.For a special mode to occur in the pump, it is necessary that its flow rate be equal to the internal leaks, since the internal leaks of the pump are very small, the pump flow rate must be very small. Part of the flow may go into the pressure line.

С изменением расхода насоса меняется давление в системе, что ведёт как следствие к изменению величины суммарных гидравлических утечек. В результате гидродинамического равновесия между новым расходом насоса и новыми суммарными гидравлическими утечками системы устанавливается новое давление. С ростом утечек растёт температура в зоне утечек, со временем, после гидродинамического баланса, устанавливается тепловой баланс между зоной утечек и окружающей средой. Установившаяся температура, не должна превышать предельно допустимое значение условий работы узлов насоса и гидравлической жидкости (третье условие). As the pump flow rate changes, the pressure in the system changes, which consequently leads to a change in the amount of total hydraulic leaks. As a result of hydrodynamic equilibrium, a new pressure is established between the new pump flow and the new total hydraulic leaks of the system. As leaks increase, the temperature in the leak zone increases; over time, after hydrodynamic balance, a thermal balance is established between the leak zone and the environment. The established temperature should not exceed the maximum permissible value of the operating conditions of the pump components and hydraulic fluid (third condition).

Выделяющаяся температура у насосов, с очень малым расходом, работающих с нулевым расходом на выходе не значительна и позволяет работать насосу во всём его диапазоне давлений длительное время. Не выполнение перечисленных трёх условий не позволит поддерживать постоянное давления и может привести к поломке насоса.The resulting temperature for pumps with very low flow rates, operating with zero flow rate at the outlet, is not significant and allows the pump to operate over its entire pressure range for a long time. Failure to comply with these three conditions will not allow maintaining constant pressure and may lead to pump failure.

Насос в специальном режиме играет роль источника давления, при необходимости предоставляет системе небольшой расход, это позволяет полностью отказаться от сливной магистрали и регулировочного клапана.In a special mode, the pump plays the role of a pressure source and, if necessary, provides the system with a small flow rate, this allows you to completely eliminate the drain line and control valve.

Для более высоких расходов, например, для более быстрого движения рабочего органа, насосная станция оснащена подключаемым насосом большого расхода 6 (рис.1). При переключении сопровождается скачком изменения частоты электроприводного мотора, с целью приведения расхода подключённого насоса, к последнему расходу отключённого насоса.For higher flow rates, for example, for faster movement of the working body, the pumping station is equipped with a connected high-flow pump 6 (Fig. 1). When switching, it is accompanied by a jump in the frequency change of the electric drive motor, in order to bring the flow rate of the connected pump to the last flow rate of the disconnected pump.

Насосы могут быть объединены в один корпус для взаимного охлаждения. Один из насосов транспортирует гидравлическую жидкость через общий корпус, работающую как теплоноситель. Это положительно сказывается на третьем условии. Pumps can be combined into one housing for mutual cooling. One of the pumps transports hydraulic fluid through a common housing, which acts as a coolant. This has a positive effect on the third condition.

Для простоты схемы насосной станции может применяться реверсивный насос, который позволяет производить разгрузку напорной магистрали и обратный ход рабочего органа 2 (рис.1). Для работы с двух ходовым гидроцилиндром может применяться дополнительный гидравлический распределитель направляющий расход в выбранную полость.To simplify the design of the pumping station, a reversible pump can be used, which allows unloading of the pressure line and the reverse stroke of the working body 2 (Fig. 1). To work with a two-way hydraulic cylinder, an additional hydraulic distributor can be used to direct the flow into the selected cavity.

Порядок работы.Operating procedure.

При запуске и установке в рабочем диапазоне произвольной частоты электроприводного мотора 4, давление в системе начинает расти. На первом участке давление растёт относительно линейно, далее рост начинает замедляться с ускорением и давление выходит на некоторую постоянную величину. Вместе с ростом давления растут суммарные гидравлические потери, наступает момент, когда расход насоса становится равным суммарным гидравлическим потерям в системе и рост давления прекращается. When the electric drive motor 4 is started and installed in the operating range of an arbitrary frequency, the pressure in the system begins to increase. In the first section, the pressure grows relatively linearly, then the growth begins to slow down with acceleration and the pressure reaches a certain constant value. Along with the increase in pressure, the total hydraulic losses increase; a moment comes when the pump flow rate becomes equal to the total hydraulic losses in the system and the pressure growth stops.

При продолжении удержания частоты электроприводного мотора 4 давление в системе начинает проявлять тенденцию к небольшому плавному снижению. As the frequency of the electric drive motor 4 continues to be maintained, the pressure in the system begins to tend to a slight gradual decrease.

Для сохранения давления неизменным вычислительное устройство ВУ компенсирует снижение давления добавлением расхода, путём увеличения частоты электроприводного мотора 4.To keep the pressure constant, the computing device VU compensates for the decrease in pressure by adding flow rate by increasing the frequency of the electric drive motor 4.

Плавное снижение давления обусловлено ростом нагрева гидравлической жидкости в зонах утечки, что приводит к снижению в этих зонах вязкости и как следствие усилению утечки, при этом температура нагрева гидравлической жидкости не превышает максимально допустимую температуру условий эксплуатации гидравлической жидкости, насоса 3 и уплотнений. Кавитации в насосе не возникает. Это продолжается до тех, пока не установится тепловой баланса насоса с внешней средой. A smooth decrease in pressure is due to an increase in heating of the hydraulic fluid in the leakage zones, which leads to a decrease in viscosity in these zones and, as a result, an increase in leakage, while the heating temperature of the hydraulic fluid does not exceed the maximum permissible temperature of the operating conditions of the hydraulic fluid, pump 3 and seals. Cavitation does not occur in the pump. This continues until the thermal balance of the pump with the external environment is established.

Для перехода к следующей величине давления, ВУ рассчитывает и устанавливает новое значение частоты электроприводного мотора 4. To move to the next pressure value, the computer calculates and sets a new frequency value of the electric drive motor 4.

При приближении к заданной величине давления, для недопущения выбега, ВУ с упреждением выполняет уменьшение частоты мотора. Далее происходит процесс плавной доводки и поддержания нового заданного давления. Поддержание давления выполняется по алгоритму пропорционально-интегрально-дифференцирующего(ПИД) регулирования. Благодаря инерционности мотора точность (дискретность) установки частоты мотора повышается за счёт скользящей средней по переменному выходному сигналу ПИД регулятора.When approaching a given pressure value, to prevent overrun, the control unit proactively reduces the motor frequency. Next comes the process of smooth finishing and maintaining the new set pressure. Pressure maintenance is performed using a proportional-integral-derivative (PID) control algorithm. Due to the inertia of the motor, the accuracy (discreteness) of setting the motor frequency is increased due to the moving average of the variable output signal of the PID controller.

В случае необходимости обеспечения режима линейного роста давления, ВУ ведёт постоянное увеличение частоты электроприводного мотора с учётом отклонения измеренной скорости роста давления относительно заданной.If it is necessary to ensure a mode of linear pressure growth, the control unit constantly increases the frequency of the electric drive motor, taking into account the deviation of the measured pressure growth rate relative to the set one.

Во всех случаях в качестве измерителя работает либо датчик давления 5, который измеряет давление в гидравлической системе, либо иные физически контролируемые параметры в рабочем органе 2 или объекте воздействия 1, например, сила, деформация, плотность и т. д.In all cases, either a pressure sensor 5 works as a meter, which measures the pressure in the hydraulic system, or other physically controlled parameters in the working body 2 or the object of influence 1, for example, force, deformation, density, etc.

Общие гидравлические потери могут вырасти нежелательно, например, применяя метрологический гидроцилиндр без уплотнений, или созданы намеренно, путём снижения вязкость применяемой гидравлической жидкости для повышения утечек, например, для возможности применения насоса с большим номинальным расходом.Total hydraulic losses can be increased undesirably, for example, by using a metrological hydraulic cylinder without seals, or created intentionally, by reducing the viscosity of the hydraulic fluid used to increase leakage, for example, to allow the use of a pump with a higher rated flow.

Наше изобретение позволяет практически всегда сводить общие затраты энергии только на компенсацию суммарных гидравлических потерь. Это режим минимально возможных потреблений энергий. Our invention allows us to almost always reduce the total energy costs only to compensate for the total hydraulic losses. This is the mode of the lowest possible energy consumption.

В случае применения шестеренного насоса основные утечки до 80% происходят в шестернях. Зубья, вращающихся шестерен, создают периодические колебания давления в зоне утечек насоса, что нормализует монотонность процесса утечки, снижает влияние попадания инородных частиц.When using a gear pump, the main leaks, up to 80%, occur in the gears. The teeth of rotating gears create periodic pressure fluctuations in the leakage zone of the pump, which normalizes the monotony of the leakage process and reduces the impact of foreign particles.

Таким образом, заявленное изобретение:Thus, the claimed invention:

- повышает точность воспроизведения давления, за счёт отсутствия гистерезиса, за счёт существования современных стабильных и точных векторных электроприводных моторов, а также за счёт управления с помощью средней скользящей в колебательном сигнале управления, что повышает дискретность выбора частоты мотора; - increases the accuracy of pressure reproduction due to the absence of hysteresis, due to the existence of modern stable and accurate vector electric drive motors, as well as due to control using the moving average in the oscillatory control signal, which increases the discreteness of the choice of motor frequency;

- снижает электропотребление до минимально возможного, за счёт отсутствия потер в сливной магистрали и отсутствия затрат на питание электрического регулирующего клапана;- reduces power consumption to the minimum possible, due to the absence of losses in the drain line and the absence of costs for powering the electric control valve;

- снижает себестоимость за счёт устранения сливной магистрали, регулирующего клапана, системы управления клапаном и фильтров тонкой очистки;- reduces cost by eliminating the drain line, control valve, valve control system and fine filters;

- повышает надёжность за счёт сокращения количества элементов в системе;- increases reliability by reducing the number of elements in the system;

- повышает срок службы за счёт удаления из схемы регулирующего клапана с низким ресурсом;- increases service life by removing a low-life control valve from the circuit;

- снижает габариты и вес, за счёт уменьшения количества элементов в схеме, а также за счёт уменьшения количества гидравлической жидкости в системе, благодаря существенному снижению её нагрева;- reduces dimensions and weight by reducing the number of elements in the circuit, as well as by reducing the amount of hydraulic fluid in the system, due to a significant reduction in its heating;

- значительное снижение шумов работы насосной станции;- significant reduction in operating noise of the pumping station;

- исключение опасных выбросов при разгерметизации или разрушения объекта воздействия. - exclusion of hazardous emissions during depressurization or destruction of the impacted object.

Claims (2)

1. Насосная станция с программно-аппаратным обеспечением для создания точных управляемых давлений, характеризующаяся тем, что содержит установленные в общем корпусе насос 3 с меньшим расходом и насос 6 с большим расходом, подключённые к электроприводному мотору 4, гидравлический распределитель 7, выполненный с возможностью попеременного подключения насосов: 3 меньшего расхода и 6 большего расхода, к силовому органу 2, воздействующему на объект 1, установленный перед силовым органом 2 измеритель давления 5, сигнал от которого поступает в вычислительное устройство (ВУ) программно-аппаратного устройства, которое регулирует частоту работы электроприводного мотора 4, при этом насос 3 с меньшим расходом выполнен с возможностью работы при соблюдении трех условий, при которых его расход равен суммарным внутренним утечкам, электроприводной мотор выполнен с достаточной мощностью и плавностью изменения частоты привода мотора начиная с 0 Гц, а установившаяся температура не должна превышать предельно допустимое значение теплового режима работы насоса и гидравлической жидкости. 1. A pumping station with software and hardware for creating precise controlled pressures, characterized in that it contains a pump 3 with a lower flow rate and a pump 6 with a higher flow rate installed in a common housing, connected to an electric drive motor 4, a hydraulic distributor 7, made with the possibility of alternating connecting pumps: 3 of lower flow and 6 of higher flow, to the power body 2, acting on object 1, a pressure meter 5 installed in front of the power body 2, the signal from which is sent to the computing device (CU) of the hardware-software device, which regulates the frequency of operation of the electric drive motor 4, while pump 3 with a lower flow rate is designed to operate subject to three conditions, under which its flow rate is equal to the total internal leakages, the electric drive motor is made with sufficient power and a smooth change in the frequency of the motor drive starting from 0 Hz, and the established temperature should not exceed the maximum permissible value of the thermal operating conditions of the pump and hydraulic fluid. 2. Насосная станция по п.1, отличающаяся тем, что измеритель давления 5 выполнен в виде датчика давления.2. Pumping station according to claim 1, characterized in that the pressure meter 5 is made in the form of a pressure sensor.
RU2022127548A 2022-10-24 Pumping station with software and hardware for creating precise controlled pressures RU2802559C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2802559C1 true RU2802559C1 (en) 2023-08-30

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117193095A (en) * 2023-09-26 2023-12-08 无锡市德谷科技有限公司 Intelligent control system for hydraulic power pump station

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4006186C2 (en) * 1990-02-28 1996-09-26 Ewald Hennel Method for controlling the speed of a pump driven by a speed-controlled electric motor
RU2224172C2 (en) * 1998-07-16 2004-02-20 Эвальд ХЕННЕЛЬ Method of control of pressure of fluid medium
RU92493U1 (en) * 2009-12-30 2010-03-20 Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации HYDRAULIC PUMP STATION
US20120134849A1 (en) * 2009-07-06 2012-05-31 Sany Heavy Industry Co., Ltd. Character parameters obtaining method for displacement control mechanism of hydraulic pump and detecting device for carrying out the method
RU2743741C1 (en) * 2020-10-30 2021-02-25 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") Pumping station control device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4006186C2 (en) * 1990-02-28 1996-09-26 Ewald Hennel Method for controlling the speed of a pump driven by a speed-controlled electric motor
RU2224172C2 (en) * 1998-07-16 2004-02-20 Эвальд ХЕННЕЛЬ Method of control of pressure of fluid medium
US20120134849A1 (en) * 2009-07-06 2012-05-31 Sany Heavy Industry Co., Ltd. Character parameters obtaining method for displacement control mechanism of hydraulic pump and detecting device for carrying out the method
RU92493U1 (en) * 2009-12-30 2010-03-20 Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации HYDRAULIC PUMP STATION
RU2743741C1 (en) * 2020-10-30 2021-02-25 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") Pumping station control device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117193095A (en) * 2023-09-26 2023-12-08 无锡市德谷科技有限公司 Intelligent control system for hydraulic power pump station

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022068661A1 (en) Pressure-compensation hydraulic pump, rotation speed control system and control method, and engineering machinery
AU2007330245B2 (en) Torque controller of three pump system for construction machinery
US4798086A (en) Test bench for testing hydraulic pumps and motors
CN105508324B (en) The control method of the high-power wave making system of hydraulic vibration-type
KR19990036160A (en) Output regulator by load sensing
KR102375810B1 (en) wave power system
EP1386083A1 (en) A control system and a method for controlling an actuator and for optimizing the control by means of sets of valves coupled in parallel
RU2802559C1 (en) Pumping station with software and hardware for creating precise controlled pressures
KR100466753B1 (en) A control device for a slanting plate type variable capacity pump
JP2014167262A (en) Hydraulic oil temperature control device
KR101881055B1 (en) Hydraulic system of hydrostatic transmissions
JP2019138174A (en) Wave power generation system
JP2021046882A (en) hydraulic unit
CN213981485U (en) Pressure compensation control type hydraulic pump, rotating speed control system and engineering machinery
JP2021528587A (en) Hydraulic drive system and building material pump for building material pump
JP2011038558A (en) Electric fluid pressure actuator device
KR101674863B1 (en) Sysyem for controlling temperature of high pressure hydraulic oil
JP2016070407A (en) Hydraulic unit or oil cooling unit
WO2020105560A1 (en) Hydraulic system
CN213451126U (en) Hydraulic comprehensive test platform
KR101573573B1 (en) Control device for hydraulic actuator
JP4773990B2 (en) Torque control device for 3-pump system for construction machinery
JP2007051622A (en) Liquid pressure feed pump
KR101674864B1 (en) Hydraulic power unit
CN220395983U (en) Pumping unit leak detection system