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技術(shù)前沿-穆格MOOG電液執(zhí)行器EAS系統(tǒng)

作者:騰益登 來源:液壓傳動于控制 日期:2018/7/31 16:40:35 人氣:640

一套完整的電液執(zhí)行器系統(tǒng)EAS(Electro-hydrostatic Actuation System)主要包含三部分:

  • 電動伺服泵控單元EPU:無刷伺服電機,與徑向柱塞泵集成

  • 液壓控制閥塊:實現(xiàn)系統(tǒng)必要的功能控制要求;同時,帶油源補償蓄能器

  • 執(zhí)行器:液壓油缸,集成位移傳感器

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電動伺服泵控單元EPU(Electro-hydrostatic Pump Unit)是EAS系統(tǒng)的核心控制單元,它結(jié)合了液壓和電機驅(qū)動兩者的技術(shù)優(yōu)勢。EPU能實現(xiàn)分散控制。由于不需要常規(guī)的液壓泵站和復雜的配管,能夠有效減少整個機器設(shè)備的占用空間。
EPU設(shè)計有獨特的安裝接口,能夠直接安裝在液壓缸上。它能夠降低每個運動軸的額外空間需求和元器件數(shù)量。



EAS相對于EM和EH系統(tǒng)

EM(Electro-Mechanical Actuation)就是我們所說的電-機械執(zhí)行器,實現(xiàn)電能至機械能的轉(zhuǎn)換。采用伺服控制器,驅(qū)動伺服電機,通過機械齒輪箱和滾珠絲桿,實現(xiàn)從旋轉(zhuǎn)運動到直線運動的改變。EM系統(tǒng)具有高效率,低噪音,可線控,易維護和安裝等優(yōu)點。

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EH(Electro-Hydraulic Actuation)就是我們所說的電-液壓執(zhí)行器,實現(xiàn)電能至液壓能的轉(zhuǎn)換。這種系統(tǒng)也是我們目前占主流的液壓伺服控制系統(tǒng),即動力由液壓油源提供,由伺服閥控制塊對最終的執(zhí)行器實現(xiàn)各種復雜的位置、力或速度控制。EH系統(tǒng)具有高可靠性,輸出力大,帶故障安全設(shè)置,沖擊小等優(yōu)點。

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EAS或者說EHA(Eletro-Hydraulic Actuator)結(jié)合了上述兩種系統(tǒng)的優(yōu)點。伺服控制器驅(qū)動伺服電機,帶動柱塞泵,并經(jīng)由提供輔助功能的液壓閥塊,實現(xiàn)對最終油缸的運動控制。

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EAS工作原理

無刷伺服電機開啟,泵開始運轉(zhuǎn),供油至執(zhí)行器,活塞運動,油缸位置實時監(jiān)測。

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電動伺服泵控單元EPU直接控制油缸活塞桿的運動。無刷伺服電機順時針旋轉(zhuǎn)。油缸下腔進油,上腔回油至泵吸油口。

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當外部負載作用力與活塞桿運動方向相反,油缸上下腔存在正的壓差。為了保持運動狀態(tài),電機需要提高扭矩。同時,電機的電流與扭矩成正比。無流量控制閥產(chǎn)生附加的壓降。

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如果外部負載方向與活塞桿運動方向相同,則產(chǎn)生一個負的壓差。為了控制速度,電機必須提高制動扭矩。此時,電流也與扭矩成正比。無流量控制閥產(chǎn)生附加的壓降。特別的一點就是,當外部力為負負載時,伺服電機起到一個類似發(fā)電機的功能。

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EAS可以給我們帶來哪些好處

  • 提高生產(chǎn)效率

  • 降低停機時間

  • 節(jié)能達到30%

  • 管路簡單,減少泄露

  • 元件少,更小的設(shè)備尺寸

  • 更容易,更快速的維護

  • 更綠色、干凈且友好

  • 減少投資總成本

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摘自(原創(chuàng): 騰益登 液壓傳動與控制

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