[发明专利]一种恒压变量液压动力系统

说明书

技术领域

本发明属于液压技术领域，具体涉及一种恒压变量液压动力系统。

背景技术

包括钢铁冶金在内的重工行业，恒压变量泵+异步电机是液压系统动力源最常用的动力单元，工作时异步电机以恒定的转速驱动恒压变量泵，恒压变量泵自身根据液压系统所需的流量来调节变量机构使得动力源流量与需求流量保持平衡。这种液压系统动力源工作时虽然没有多余的压力油不存在溢流损失，但在运行过程中由于系统流量需求的变化，大量的存在无流量空转的情况，这种工况下电机带动恒压变量泵依然在高速转动，导致了能量的大量浪费，与此同时大量的无功功率也导致了整个电网效率的下降。此外当恒压变量泵的输出没有达到最大的排量，这种工况下电机的负载率下降，而且液压泵的效率也会降低，从而导致整个传动系统的效率降低，这也是整个恒压变量泵液压动力系统效率不高的原因；这种无流量空转以及低负载率的工况还伴随有机械磨损与持续噪音污染等问题；此外，变量泵的变量机构对油液清洁度要求较高也是一个问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种恒压变量液压动力系统，降低电机传动过程中的无功功率、提高有功功率的效率，从而减少整个传动系统的能源浪费。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：

一种恒压变量液压动力系统，包括与负载连接的液压主管路和至少一路与液压主管路相连的供油系统，每一路供油系统包括驱动器、调速电机、液压泵，所述驱动器与调速电机连接，调速电机连接至液压泵，液压泵的进油口与油箱连接，出油口经单向隔离阀连接至液压主管路；所述液压主管路上连接有压力传感器和蓄能器，所述压力传感器和驱动器连接至控制系统。

本发明，在负载工作过程中，蓄能器及液压主管路的封闭空间压力会有变化，通过压力传感器实时监测液压主管路上压力，压力传感器会变送压力变化的信号并反馈给控制系统，控制系统根据液压主管路压力大小通过驱动器使调速电机实时调整转速；调速电机带动液压泵运动，产生液压压力油；液压压力油经过单向隔离阀，进入与蓄能器相连通的管道封闭空间；直到液压主管路的压力达到目标压力后，恒压变量系统停止工作，从而通过实时的液压补偿，保证了液压主管路压力恒定，并且在液压主管路压力值达到目标压力的情况下，调速电机和液压泵是停止工作的，从而降低了能量的浪费。

进一步，所述单向隔离阀安装在液压泵压力油管出口与蓄能器之间。

进一步，每一路所述供油系统与液压主管路之间均安装有单向隔离阀。根据需求可并联多路供油系统，以保证液压油的供给或形成备用关系。

进一步，所述驱动器为伺服驱动器或者矢量变频器，所述调速电机为伺服电机或变频电机，且驱动器与调速电机之间有转速的反馈控制，便于实时调整调速电机转速。

进一步，所述蓄能器压力油管安装有安全泄压阀。

进一步，所述液压泵为变量泵或定量泵，类型为柱塞泵、叶片泵或齿轮泵。

进一步，所述压力传感器位于单向隔离阀与蓄能器之间；或者蓄能器与负载之间。

进一步，所述液压泵与单向隔离阀之间安装有安全泄压阀。

如上所述，本发明的有益效果是：

1、根据系统流量需求，实时调整电机转速，最大限度减少了电机空转带来的功率浪费。

2、采用调速电机，相对异步电机与变量泵的方式提高了系统的功率因素，最大限度降低了系统的无功功率。

3、根据流量需求而调整电机转速，在压力达到目标值后电机和液压泵停止工作，使电机与液压泵不再一直保持高速运转，降低了设备磨损与运转噪音。

4、可以使用定量泵，这样对油液清洁度要求可以降低，能满足更多的使用环境，降低运行成本。

5、本系统可以间接的减少液压油、冷却水的耗量。

附图说明

图1为本发明的系统原理图。

零件标号说明

1—控制器

2—驱动器

3—调速电机

4—液压泵

5—单向隔离阀

6—安全液压阀一

7—蓄能器

8—压力传感器

9—液压阀台

10—安全液压阀二

11—液压主管路

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

实施例