[发明专利]一种基于液压马达-发电机压力补偿器的三通调速阀

说明书

本发明提供了一种基于液压马达‑发电机压力补偿器的三通调速阀，液压马达(8)进油口与节流阀(4)进油口连接；液压马达(8)出油口与节流阀(4)出油口连接；第一压力传感器(6)与节流阀(4)的出油口连接；第二压力传感器(7)与节流阀(4)的进油口连接；电机控制器(10)的转矩输入端与发电机(9)连接；通过第一压力传感器(6)与第二压力传感器(7)得到节流阀(4)的进出口压差Δp，同时也是液压马达(8)进出口压差，比较进出口压差Δp与目标控制压差；当Δp小于目标控制压差时，电机控制器(10)调节发电机(9)的转矩T增大，根据液压马达(8)进出口压差Δp增大，进口压力Pp也相应升高，从而增大节流阀两端压差。

技术领域

本发明涉及电液控制技术和调速阀，尤其是涉及一种基于液压马达-发电机压力补偿器的三通调速阀。

背景技术

在液压元件和系统节能技术方面，液压能量损耗主要包括节流损耗和溢流损耗等。其中节流损耗主要分为进口节流损耗、出口节流损耗、旁路节流损耗和联动节流损耗。不同类型的液压系统具有不同类型的节流损耗。比如在单泵多执行器的节流调速回路中，总是有大量的能量消耗在压力较小回路的节流口上。采用容积调速回路可避免额外的节流损耗和溢流损耗，但容积调速系统在操控性难以匹配阀控节流调速系统，而阀控节流技术主要通过流量匹配在一定程度上降低节流损耗，但其阀口的最小流量为保证执行器速度所需要的最小流量，同时很难始终保证节流阀口的压差仅为保证操控性所需要的最小工作压差。

溢流损耗问题是导致液压系统效率较低的主要原因之一，尤其是在定量泵供油节流调速系统中。溢流阀的出口一般接油箱，溢流阀工作，其阀口压差损耗即为溢流阀的进口压力，溢流压力等级越大，阀口压差损耗越大，溢流流量依不同类型的液压系统不同，随着液压系统等级高压化，溢流损耗问题将日益严重。溢流阀的溢流损失与液压系统的类型、工作过程中的负载工况和操作人员的操作方式有关。对于采用三通调速阀的节流调速系统中，定差溢流阀起溢流调压功能，当负载变化时，始终有部分液压油通过溢流阀流回油箱，因此，定差溢流阀始终存在溢流损失。

发明内容

本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种基于液压马达-发电机压力补偿器的三通调速阀，其能实现补偿节流阀口两端压差的目的，相对于传统的三通调速阀而言，不仅能回收利用传统的节流损耗，而且可避免产生额外的溢流损耗，提高了液压系统效率。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种基于液压马达-发电机压力补偿器的三通调速阀，包括节流阀、第一压力传感器、第二压力传感器、液压马达、发电机、电机控制器；

所述液压马达进油口与节流阀进油口连接；液压马达出油口与节流阀出油口连接；所述第一压力传感器与节流阀的出油口连接；第二压力传感器与节流阀的进油口连接；电机控制器的转矩输入端与发电机连接；

通过第一压力传感器与第二压力传感器得到节流阀的进出口压差Δp，同时也是液压马达进出口压差，比较进出口压差Δp与目标控制压差；当Δp小于目标控制压差时，电机控制器调节发电机的转矩T增大，根据可知，液压马达进出口压差Δp增大，因此进口压力Pp也相应升高，此时节流阀两端压差又重新稳定在目标控制压差附近。

在一较佳实施例中：还包括有液压泵、溢流阀、换向阀、节流阀、执行器、蓄电池；

该液压泵出油口与溢流阀进油口连接；溢流阀出油口与油箱连接；液压泵出油口与换向阀进油口p连接；换向阀的回油口T与油箱连接；换向阀的出油口A与节流阀进油口连接；换向阀的出油口A与液压马达进油口连接；节流阀出油口与执行器进油口连接；执行器出油口与换向阀的出油口B连接；蓄电池与电机控制器的电流输出端连接。

在一较佳实施例中：所述发电机和液压马达同轴连接。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：