CN203430757U - 一种恒压力数字变量泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种恒压力数字变量泵，属于液压传动技术领域。本实用新型包括控制器、变频器、电机、定量泵、插装阀、高速开关阀、压力传感器、蓄能器和单向阀；控制器的输出端分别与变频器、高速开关阀的信号接收端连接，控制器的输入端与压力传感器的输出端连接，变频器的输出端与电机的输入端连接，电机的输出端与定量泵连接，插装阀的出油口与油箱连接，高速开关阀的出油口与插装阀的控制腔连接，单向阀的出油口与蓄能器的进油口连接，蓄能器的出油口与压力传感器的进油口连接，压力传感器的出油口与液压系统连接。本实用新型能增加系统的工作效率，节约能源，也可增加数字变量泵输出压力的控制精度，变量范围宽，且响应速度快。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于变频调速与高速开关阀复合控制的恒压力数字变量泵，属于液压传动技术领域。
背景技术
传统的数字变量泵主要有变转速控制和变容积控制两种。变转速控制数字变量泵是依靠变频器控制电机电源的输入频率与电压，来改变电机的转速，实现液压泵输出压力的控制。该控制方式转动惯量大、动态响应慢，且无法实现系统的零压力输出。变容积控制数字变量泵是根据检测元件的反馈信号控制执行元件动作，使变量泵的变量机构位置发生变化，从而改变数字变量泵的容积，实现变量泵输出压力的改变。该控制方式液压回路较为复杂、可靠性差，且变量范围受变量机构限制、变量范围较窄、响应速度慢。上述两种控制方式均存在动态响应慢，变量范围窄等不足，严重制约着数字液压控制系统性能的提升。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种恒压力控制的数字变量泵，以克服现有数字变量泵响应速度慢、变量范围窄的缺陷。
本实用新型按以下技术方案实现：一种恒压力数字变量泵，包括控制器1、变频器2、电机3、定量泵4、插装阀5、高速开关阀6、压力传感器7、蓄能器8和单向阀9；控制器1与变频器2、电机3组成数字变量泵的变频调速控制部分，控制器1与插装阀5、高速开关阀6组成数字变量泵的高速开关阀控制部分，控制器1的输出端分别与变频器2、高速开关阀6的信号接收端连接，控制器1的输入端与压力传感器8的输出端连接，变频器2的输出端与电机3的输入端连接，电机3的输出端通过联轴器与定量泵4连接，定量泵4的进油口通过油管与油箱连接，定量泵4的出油口通过油管并联连接单向阀9、插装阀5、高速开关阀6的进油口，插装阀5的出油口通过油管与油箱连接，高速开关阀6的出油口通过油管与插装阀5的控制腔连接，单向阀9的出油口通过油管与蓄能器8的进油口连接，蓄能器8的出油口通过油管与压力传感器7的进油口连接，压力传感器7的出油口与液压系统连接。
一种恒压力数字变量泵的工作原理为：工作时，控制器1根据压力传感器7的反馈信号控制变频器2的输出信号，调节电机3的输入转速及高速开关阀6的输入信号，实现数字变量泵输出压力的恒定。当系统所需压力增加时，控制器1接收压力传感器7的反馈信号，通过推演和运算处理，增加电机1的转速，同时高速开关阀6通电，插装阀5阀芯闭合；当系统所需压力减少时，控制器1接收压力传感器7的反馈信号，通过推演和运算处理，降低电机3的转速，同时减少高速开关阀6的通电时间，插装阀5输出压力增加；当系统所需压力低于定量泵4最低稳定转速下的输出压力时，控制器1控制变频器2的输入信号使电机3在最小稳定转速下运行，同时，控制器1接收压力传感器7的反馈信号，通过推演和运算处理，实时控制高速开关阀6的通断电时间，调节插装阀5阀芯的开口大小，实现快速响应，达到压力恒定控制的目的。
本实用新型具有以下有益效果：
1、通过变频器控制液压泵的输入转速，能增加系统的工作效率，节约能源；
2、采用三级闭环控制：一级为控制器与压力传感器输出信号的反馈控制，二级为控制器与电机输入转速的反馈控制，三级为控制器与高速开关阀输入信号的反馈控制，可增加数字变量泵输出压力的控制精度；
3、该数字变量泵液压回路简单，采用高速开关阀作为插装阀的先导控制元件，可完成变转速控制数字变量泵无法实现的零压力输出，变量范围宽，且响应速度快。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中各标号为：1：控制器、2：变频器、3：电机、4：定量泵、5：插装阀、6：高速开关阀、7：压力传感器、8：蓄能器、9：单向阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的内容并不限于所述范围。
实施例1：如图1所示，一种恒压力数字变量泵，包括控制器1、变频器2、电机3、定量泵4、插装阀5、高速开关阀6、压力传感器7、蓄能器8和单向阀9；控制器1的输出端分别与变频器2、高速开关阀6的信号接收端连接，控制器1的输入端与压力传感器8的输出端连接，变频器2的输出端与电机3的输入端连接，电机3的输出端通过联轴器与定量泵4连接，定量泵4的进油口通过油管与油箱连接，定量泵4的出油口通过油管并联连接单向阀9、插装阀5、高速开关阀6的进油口，插装阀5的出油口通过油管与油箱连接，高速开关阀6的出油口通过油管与插装阀5的控制腔连接，单向阀9的出油口通过油管与蓄能器8的进油口连接，蓄能器8的出油口通过油管与压力传感器7的进油口连接，压力传感器7的出油口与液压系统连接。
Claims (1)
1.一种恒压力数字变量泵，其特征在于：包括控制器（1）、变频器（2）、电机（3）、定量泵（4）、插装阀（5）、高速开关阀（6）、压力传感器（7）、蓄能器（8）和单向阀（9）；控制器（1）的输出端分别与变频器（2）、高速开关阀（6）的信号接收端连接，控制器（1）的输入端与压力传感器（8）的输出端连接，变频器（2）的输出端与电机（3）的输入端连接，电机（3）的输出端与定量泵（4）连接，定量泵（4）的进油口与油箱连接，定量泵（4）的出油口并联连接单向阀（9）、插装阀（5）、高速开关阀（6）的进油口，插装阀（5）的出油口与油箱连接，高速开关阀（6）的出油口与插装阀（5）的控制腔连接，单向阀（9）的出油口与蓄能器（8）的进油口连接，蓄能器（8）的出油口与压力传感器（7）的进油口连接，压力传感器（7）的出油口与液压系统连接。
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Cited By (3)
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| CN104019006A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-09-03 | 福州大学 | 一种柱塞泵变量机构控制回路 |
| CN105041782A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-11-11 | 西安交通大学 | 基于多路电磁换向阀二进制流量调控的数字变量泵 |
| CN107100903A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-08-29 | 中冶赛迪装备有限公司 | 一种恒压变量液压动力系统 |
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