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DAIKIN大金DAIKIN大金變頻液壓站原理是什么?
閱讀:2859 發(fā)布時(shí)間:2019-9-5
DAIKIN大金DAIKIN大金變頻液壓站原理是什么?
隨著工業(yè)化的程度越來(lái)越高,交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)生了實(shí)質(zhì)性的突飛猛進(jìn),變頻調(diào)速是集電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、控制技術(shù)于一體的產(chǎn)物。在變頻調(diào)速具有優(yōu)勢(shì),并且它的調(diào)速性能與可靠性不斷完善,價(jià)格不斷降低,特別是變頻調(diào)試節(jié)電顯著,而且易于實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化,深受工業(yè)用戶的喜愛(ài)。下面來(lái)有筆者對(duì)DAIKIN大金變頻液壓站的工作原理進(jìn)行解析。
DAIKIN大金變頻液壓站的工作原理
根據(jù)電動(dòng)機(jī)學(xué)的工作原理,我們可以由其公式中看出:磁極對(duì)數(shù)p和轉(zhuǎn)差率s不變的情況下,電源頻率和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n成正比,即電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n增加,電源頻率也會(huì)隨著增加;電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n下降,電源頻率也下降。在DAIKIN大金變頻液壓站的工作原理中通過(guò)這種改變異步電動(dòng)機(jī)的供電頻率,從而實(shí)現(xiàn)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的目的。交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速即為這種通過(guò)改變電源頻率實(shí)現(xiàn)的交流電機(jī)速度調(diào)節(jié)過(guò)程。
液壓泵的輸出流量公式如下:
Q=kqn/1000=0.06kdf(1-s)/p
從上述公式可以知道,電動(dòng)機(jī)電源的頻率f與液壓泵的輸出流量Q成正比,也就是說(shuō)電動(dòng)機(jī)電源的頻率f隨著液壓泵的輸出流量Q的增加而增加,在數(shù)值上成正比。通過(guò)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)電源的頻率f來(lái)變相的調(diào)節(jié)液壓泵的輸出流量Q,即為DAIKIN大金變頻液壓站的基本的工作原理。
變頻器主要由主回路、保護(hù)回路、控制回路組成。作為變頻液壓器的主回路,其作用是直接提供調(diào)頻調(diào)壓電源給交流電動(dòng)機(jī);在變頻器中,控制回路是根據(jù)預(yù)先設(shè)定或由閉環(huán)反饋信號(hào)的方式來(lái)控制主回路,使得主回路的電壓與頻率按一定的規(guī)律調(diào)節(jié)以及輸出,主要包括:驅(qū)動(dòng)回路、冷卻控制回路、輸入/設(shè)定參數(shù)回、運(yùn)算回路、電壓/電流檢測(cè)回路、速度檢測(cè)回路、壓力檢測(cè)回路等組成;保護(hù)回路則為變頻器的各個(gè)部分及電動(dòng)機(jī)提供完善的保護(hù), 如過(guò)流、過(guò)載過(guò)電壓等故障的保護(hù),將保護(hù)回路應(yīng)用在變頻器及電動(dòng)機(jī)上可以使其工作具有很高可靠性。變頻器是變頻調(diào)速系統(tǒng)的核心部分,也是DAIKIN大金變頻液壓站為重要的部件。其控制方式主要有開(kāi)環(huán)恒壓比的控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等。
交流電動(dòng)機(jī)在DAIKIN大金變頻液壓站中也是個(gè)重要的元件,雖然普通的交流電動(dòng)機(jī)也能實(shí)現(xiàn)變頻控制,但因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)較大,慣性大,其節(jié)能效果不是特別明顯,控制精度較差,所以有很多的研究機(jī)構(gòu)和廠家在減小交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的慣性、增強(qiáng)輸出扭矩做了很多的研究,且取得不少的成果。例如在日本大金工業(yè)株式會(huì)社的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子中心鑲?cè)肓怂臈l稀土類磁石;磁石在定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)里會(huì)產(chǎn)生磁石扭矩;由于電磁鋼板接近磁石時(shí),磁力線比空氣更易于通過(guò)電磁鋼板,集中在鐵的周圍,磁力線想通過(guò)短距離將鐵拉向左側(cè), ,形成向左磁阻力,S極的磁力線變短,從而在箭頭方向因磁阻扭矩產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力;IPM電動(dòng)機(jī)的輸出扭矩=磁石扭矩+磁阻扭矩,比同等規(guī)格普通電動(dòng)機(jī)的輸出扭矩大大增加,其效率達(dá)82%以上,低速能平穩(wěn)地控制在350r/min,高轉(zhuǎn)速能達(dá)4500r/min,響應(yīng)時(shí)間達(dá)0.1s。DAIKIN大金變頻液壓站大多選用的液壓泵是定量齒輪泵,因?yàn)槎魁X輪泵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,低速自吸能力強(qiáng);溢流閥在系統(tǒng)中的作用是安全閥,冷卻器、過(guò)濾器、空氣過(guò)濾器、液位計(jì)等元件的作用跟普通的液壓系統(tǒng)是一樣的。
DAIKIN大金變頻液壓站因?yàn)樗{(diào)速性能良好、節(jié)能效果明顯等因素的影響,所以在液壓電梯、注塑機(jī)、液壓振動(dòng)篩、飛機(jī)、液壓抓斗、機(jī)床、液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制磚廠等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)電機(jī)的總裝機(jī)容量已達(dá)4億千瓦,年耗電量達(dá)6000億千瓦每時(shí),約占工業(yè)耗電量的80%。我們相信隨著我國(guó)廣大企業(yè)節(jié)能意識(shí)的增強(qiáng)和變頻液壓技術(shù)的發(fā)展,DAIKIN大金變頻液壓站的應(yīng)用會(huì)更加廣泛。