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伺服閥4WRZE32W8-360-7X/6EG24N9K31/A1D3M

什么是伺服驅(qū)動器？

伺服驅(qū)動器（servo drives）又稱為“伺服控制器"、“伺服放大器"，是用來控制伺服電機的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達，屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服電機進行控制，實現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位，目前是傳動技術(shù)的產(chǎn)品。

伺服驅(qū)動器是現(xiàn)代運動控制的重要組成部分，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機器人及數(shù)控加工中心等自動化設(shè)備中。尤其是應(yīng)用于控制交流永磁同步電機的伺服驅(qū)動器已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點。

當前交流伺服驅(qū)動器設(shè)計中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置3閉環(huán)控制算法。該算法中速度閉環(huán)設(shè)計合理與否，對于整個伺服控制系統(tǒng)，特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用 。

在伺服驅(qū)動器速度閉環(huán)中，電機轉(zhuǎn)子實時速度測量精度對于改善速度環(huán)的轉(zhuǎn)速控制動靜態(tài)特性至關(guān)重要。為尋求測量精度與系統(tǒng)成本的平衡，一般采用增量式光電編碼器作為測速傳感器，與其對應(yīng)的常用測速方法為M/T測速法。M/T測速法雖然具有一定的測量精度和較寬的測量范圍，但這種方法有其固有的缺陷，主要包括：

1）測速周期內(nèi)必須檢測到至少一個完整的碼盤脈沖，限制了可測轉(zhuǎn)速；

2）用于測速的2個控制系統(tǒng)定時器開關(guān)難以嚴格保持同步，在速度變化較大的測量場合中無法保證測速精度。因此應(yīng)用該測速法的傳統(tǒng)速度環(huán)設(shè)計方案難以提高伺服驅(qū)動器速度跟隨與控制性能 。

伺服驅(qū)動器的工作原理

目前主流的伺服驅(qū)動器均采用數(shù)字信號處理器（DSP）作為控制核心，可以實現(xiàn)比較復雜的控制算法，實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊（IPM）為核心設(shè)計的驅(qū)動電路，IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動電路，同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路，在主回路中還加入軟啟動電路，以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊。

功率驅(qū)動單元首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流，得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過整流好的三相電或市電，再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動三相永磁式同步交流伺服電機。功率驅(qū)動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程。整流單元（AC-DC）主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路。

隨著伺服系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用，伺服驅(qū)動器使用、伺服驅(qū)動器調(diào)試、伺服驅(qū)動器維修都是伺服驅(qū)動器在當今比較重要的技術(shù)課題，越來越多工控技術(shù)服務(wù)商對伺服驅(qū)動器進行了技術(shù)深層次研究。

伺服驅(qū)動器是現(xiàn)代運動控制的重要組成部分，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機器人及數(shù)控加工中心等自動化設(shè)備中。尤其是應(yīng)用于控制交流永磁同步電機的伺服驅(qū)動器已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點。當前交流伺服驅(qū)動器設(shè)計中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置3閉環(huán)控制算法。該算法中速度閉環(huán)設(shè)計合理與否，對于整個伺服控制系統(tǒng)，特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用。

伺服閥4WRZE32W8-360-7X/6EG24N9K31/A1D3M

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R901108884    4WRZE32W6-520-7X/6EG24N9K31/A1D3M
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R900700263    4WRZ25E325-5X/6A24K4/M

一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件（附件）和液壓油。液壓系統(tǒng)可分為兩類：液壓傳動系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)。液壓傳動系統(tǒng)以傳遞動力和運動為主要功能。液壓控制系統(tǒng)則要使液壓系統(tǒng)輸出滿足特定的性能要求（特別是動態(tài)性能）。

為大家介紹液壓系統(tǒng)的動力元件有哪些，對液壓泵、齒輪泵、葉片泵、柱塞泵做了詳細介紹

液壓系統(tǒng)的組成部分

　　1、動力元件

　　動力元件的作用是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。

　　1、齒輪油泵和串聯(lián)泵（包括外嚙合與內(nèi)嚙合）兩種結(jié)構(gòu)型式。

　　2、葉片油泵（包括單級泵、變量泵、雙級泵、雙聯(lián)泵）。

　　3、柱塞油泵，又分為軸向柱塞油泵和徑向柱塞油泵，軸向柱塞泵有定量泵、變量泵、（變量泵又分為手動變量與壓力補償變量、伺服變量等多種）從結(jié)構(gòu)上又分為端面配油和閥式配油油兩種配油方式，而徑向柱塞泵的配油型式，基本上為閥式配油。

　　2、執(zhí)行元件

　　執(zhí)行元件（如液壓缸和液壓馬達）的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動負載作直線往復運動或回轉(zhuǎn)運動。

　　3、控制元件

　　控制元件（即各種液壓閥）在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥包括溢流閥（安全閥）、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。

　　4、輔助元件

　　輔助元件包括油箱、濾油器、冷卻器、加熱器、蓄能器、油管及管接頭、密封圈、快換接頭、高壓球閥、膠管總成、測壓接頭、壓力表、油位計、油溫計等。

　　5、液壓油

　　液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。

液壓系統(tǒng)的動力元件有哪些

　　一、液壓泵

　　液壓泵是液玉系統(tǒng)的動力能源裝置，其功能是將原動機的機械自轉(zhuǎn)換為油液的壓力能，向系統(tǒng)提供具有 定壓力的流量。液壓泵都是容積式的，依靠泵內(nèi)密封容積的變化原理實現(xiàn)吸油和壓（排）油。

　　液壓泵根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同分為：齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵。根據(jù)輸出流量的不同分為：定量泵、變量泵。

二、齒輪泵

　　齒輪泵一般做成定量泵，按結(jié)構(gòu)不同，分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵，而以外嚙合齒輪泵應(yīng)用。

　　1、齒輪泵工作原理

齒輪的嚙合點將左、右兩腔隔開，形成了吸、壓油腔，當齒輪按照圖示方向旋轉(zhuǎn)時，右側(cè)吸油腔內(nèi)的輪齒脫離嚙合，密封工作腔容積不斷增大，形成部分真空，油液在大氣壓力作用下經(jīng)油箱吸油管進入吸油腔，并被旋轉(zhuǎn)的齒輪帶入左側(cè)的壓油腔。

　　2、外嚙合齒輪泵在結(jié)構(gòu)上存在的問題

　　A）齒輪泵的困有問題

齒輪嚙合的重疊系數(shù)∈大于1，即當一對齒輪尚未脫開嚙合時，另一對齒輪已進入嚙合，在兩對齒輪的齒嚙合線之間形成了一個密封容積，一部分油液也就被困在這一封閉容積中。

　　為了消除困油現(xiàn)象，在齒輪泵的泵蓋上銑出兩個困油卸荷凹槽，卸荷槽的位置應(yīng)該使困油腔由大變小時，能通過卸荷槽與壓油腔相通，當困油腔由小變大時，能通過另一卸荷槽與吸油腔相通，但必須保證在任何時候都不能使壓油腔和吸油腔互通。

B）徑向不平衡力

三、葉片泵

　　葉片泵的結(jié)構(gòu)較齒輪泵復雜，但其工作壓力較高，流量脈動小，工作平穩(wěn)，所以被廣泛應(yīng)用于專業(yè)機床等中低壓液壓系統(tǒng)中。葉片泵分單作用葉片泵和雙作用葉片泵。

　　1、雙作用葉片泵的工作原理

　　當轉(zhuǎn)子按圖示方向順時針旋轉(zhuǎn)時，處在小圓弧上的密封空間經(jīng)過過渡曲線而運動到大圓弧的過程中，葉片外伸，密封空間的容積增大，要吸入油液，再從大圓弧經(jīng)過過渡曲線運動到小圓弧的過程中，葉片被定于內(nèi)壁逐漸壓過槽內(nèi)，密封空間容積變小，將油液從壓油口壓出。因而，轉(zhuǎn)子沒轉(zhuǎn)一周，每個工作空間要完成兩次吸油和壓油，稱之為雙作用葉片泵。為了使徑向力*平衡，密封空間（即葉片數(shù)）應(yīng)當是雙數(shù)。

　　2、單作用葉片泵

　釘子的工作原理是一個圓柱表面，定子與轉(zhuǎn)子不同心安裝。當轉(zhuǎn)子按圖示方向轉(zhuǎn)動時，圖中右邊的葉片逐漸滲出，密封腔容積逐漸增大，產(chǎn)生局部真空于是油箱中的油液在大氣壓力作用下，由吸油口經(jīng)配流盤的吸油窗口進入這些密封腔，這就是吸油過程。反之，圖中左面的葉片被定子內(nèi)表面推入轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)，密封腔容積逐漸減小，腔內(nèi)的油液受到壓縮，經(jīng)配流盤的壓油口排到泵外，這就是壓油過程。在吸油腔和壓油腔之間有一段封油區(qū)，將吸油腔和壓油腔隔開。泵轉(zhuǎn)一周，葉片在槽中還凍一次，進行一次吸油、壓油，故又稱單作用式葉片泵。

　　3、雙聯(lián)葉片泵

　　由兩個單級葉片泵組成，主要工作部件在一個泵體內(nèi)，由同一根傳動軸驅(qū)動，泵體有一個共同的吸油口，兩個獨立的出油口。輸出流量可以分開使用，也可合并使用。

四、柱塞泵

　　柱塞泵是靠柱塞在缸體中作往復運動造成密封容積的變化來實現(xiàn)吸油和壓油的液壓泵。按柱塞的排列和運動方向不同，可分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵兩大類。

　　1、徑向柱塞泵

　　轉(zhuǎn)載的中心與定子中心之間有一偏心距e，柱塞徑向排列安裝在缸體中，缸體由原動機帶動連同柱塞一起旋轉(zhuǎn)，柱塞在離心力（或低壓油）作用下抵緊定子內(nèi)壁，當轉(zhuǎn)子連通柱塞按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，右半周的柱塞往外華東，柱塞底部的密封工作腔容積增大，于是通過配油軸軸向孔吸油，左半周的柱塞往里滑動，柱塞孔內(nèi)的密封工作腔容積增大，于是通過配流軸軸向孔壓油。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，柱塞在缸孔內(nèi)吸油、壓油各一次。

　　2、軸向柱塞泵

　　軸向柱塞泵是將多個柱塞配置在一個共同缸體的圓周上，并使柱塞中心線和缸體中心線平行的一種泵。

斜盤軸線與缸體軸線傾斜一角度，柱塞靠機械裝置或在低壓油作用下壓緊在斜盤上，配油盤2和斜盤4固定不轉(zhuǎn)，當原動機通過傳動軸使缸體轉(zhuǎn)動時，由于斜盤的作用，迫使柱塞在缸體內(nèi)做往復運動，并通過配油盤的配油窗口進行吸油和壓油。按圖中所示方向回轉(zhuǎn)時，缸體轉(zhuǎn)角在0~∏范圍內(nèi)，柱塞被斜盤推入缸體，使缸孔容積減小，通過配油盤的壓油窗口壓油。當缸體轉(zhuǎn)角在∏~2∏范圍內(nèi)，柱塞向外伸出，柱塞底部缸孔的密封工作容積增大，通過配油盤的吸油窗口吸油。缸體每轉(zhuǎn)一周，每個柱塞各完成吸、壓油一次，如改變斜盤傾角，就能改變柱塞行程的長度，即改變液壓泵的排量。如改變斜盤傾角方向，就能改變吸油和壓油的方向，即成為雙向變量泵。

若要邊改軸向柱塞泵的流出流量，只要改變斜盤的傾角，即可改變軸向柱塞泵的排量和流出流量。

　　A）手動變量機構(gòu)。如上圖所示，通過軸銷10使斜盤2繞變量機構(gòu)殼體上的圓弧導軌面的中心旋轉(zhuǎn)。從而使斜盤傾角改變，達到變量的目的。當流量達到要求時，可用鎖緊螺母13鎖緊。

　　B）伺服變量機構(gòu)

軸向柱塞泵的伺服變量機構(gòu)，成為手動伺服變量泵。伺服變量機構(gòu)是通過操作液壓伺服閥動作，利用泵輸出的壓力油推動變量活塞來是想變量的。故加在拉桿上的力很小，控制靈敏。拉桿可用手動方式或機械方式操作，斜盤可以傾斜±18°。