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節(jié)能的數(shù)字液壓

數(shù)字液壓節(jié)能環(huán)保


既然數(shù)字液壓是機(jī)液反饋伺服原理,那么就繞不開讓人擔(dān)心它應(yīng)該也有伺服閥高耗能的缺點(diǎn)。那么我們就以工程機(jī)械應(yīng)用為背景進(jìn)行對(duì)比分析。大家或許都了解工程機(jī)械行業(yè)追求高效率、低能耗,伺服閥目前無法應(yīng)用在工程機(jī)械領(lǐng)域,除了環(huán)境耐受能力不足外,高能耗也是其致命弱點(diǎn)。下面我們通過實(shí)際在工程機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用分為幾個(gè)方面來闡述關(guān)于數(shù)字液壓節(jié)能的問題。


 一次達(dá)標(biāo)更節(jié)能

精度和可操控協(xié)調(diào)能力的提升,減少了由于反復(fù)操控帶來的效率降低和能耗增加,這一點(diǎn)無需多說,反復(fù)動(dòng)作一定增加能耗并降低效率,一次達(dá)標(biāo)一定更節(jié)能;







▉ 數(shù)字液壓可在負(fù)載敏感系統(tǒng)中精確穩(wěn)定工作

由于數(shù)字液壓具有與伺服閥完全不同的壓力流量增益特性,可在非常寬的系統(tǒng)壓力范圍內(nèi)精確可靠工作,因此數(shù)字液壓可適應(yīng)負(fù)載敏感系統(tǒng),并保持精確性和穩(wěn)定性,這是伺服閥控系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)。







▉ 精準(zhǔn)的流量需求與供給讓數(shù)字液壓系統(tǒng)更節(jié)能

懂工程機(jī)械的人都了解工程機(jī)械的設(shè)計(jì)核心是功率流匹配,何為功率流匹配?也就是哪里需要多少功率,哪里就分配去多少功率,不需要的就不分配,于是出現(xiàn)了LS、NFS、PFS、LUDV、EFM等各種各樣的流量分配系統(tǒng),而EFM被認(rèn)為是下一代最有發(fā)展前景的先進(jìn)方案。為何?因?yàn)殡姳壤髁糠峙湎到y(tǒng)能夠更精準(zhǔn)、快速的感知負(fù)載變化,從而通過電控實(shí)現(xiàn)精確的功率匹配。既然是分配而不是單泵對(duì)單負(fù)載,就可能需要閥來實(shí)現(xiàn)功率分配,既然有閥,那么就必然存在壓力損失,也就消耗了能量。有人可能會(huì)說EHA就沒有閥,但首先要解決EHA泵和電機(jī)的重量和體積、成本、功率復(fù)用等一系列問題,短期恐怕還沒有應(yīng)用在工程機(jī)械的可能性,F(xiàn)在我們來看看數(shù)字液壓是不是比現(xiàn)有的工程機(jī)械更耗能?前面提到數(shù)字液壓可以采用負(fù)載敏感系統(tǒng)工作,意味著數(shù)字液壓閥口壓力損失與現(xiàn)有工程機(jī)械相同,自然也就不會(huì)超過現(xiàn)有工程機(jī)械能耗水平。相反,數(shù)字液壓不僅不更耗能,由于每一個(gè)數(shù)字液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度都是控制系統(tǒng)已知和控制的,因此可以通過電控泵精準(zhǔn)控制流量(功率)輸出,減少不必要的能耗,使數(shù)字液壓系統(tǒng)更節(jié)能。







▉ 沒有先導(dǎo)回路使數(shù)字液壓系統(tǒng)更節(jié)能

由于數(shù)字液壓器件采用電控直驅(qū),單級(jí)閥可實(shí)現(xiàn)數(shù)千升流量,無需液壓先導(dǎo)回路。去掉了先導(dǎo)泵和回路系統(tǒng),降低了這部分的功率損失,使數(shù)字液壓整機(jī)更節(jié)能。







▉ 可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的功率控制使數(shù)字液壓系統(tǒng)更節(jié)能

由于數(shù)字液壓天生具備與電控及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無縫鏈接,因此能夠更精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量系統(tǒng)的加減速監(jiān)測(cè)與控制,避免采用能耗制動(dòng)方式進(jìn)一步增加能量損失和機(jī)械結(jié)構(gòu)的傷害,這是現(xiàn)有工程機(jī)械液壓系統(tǒng)根本無法實(shí)現(xiàn)的節(jié)能和保護(hù)手段。







▉ 數(shù)字電比例流量分配系統(tǒng)DEFM更節(jié)能

相比大家看好的工程機(jī)械行業(yè)最新EFM系統(tǒng),由于數(shù)字液壓每一個(gè)執(zhí)行單元的速度都是已知和精準(zhǔn)的,因此流量需求可以提前通過前饋方式精準(zhǔn)的建立在泵的輸出上,讓泵能夠更快速和精準(zhǔn)的響應(yīng)功率需求,提升工程機(jī)械的工作響應(yīng)速度,提升作業(yè)效率,相同能耗下,自然也就體現(xiàn)了更節(jié)能。億美博將這種數(shù)字電比例流量分配系統(tǒng)稱之為:DEFM。







▉ 與閉式系統(tǒng)比能耗

談能耗就無論如何繞不開與閉式系統(tǒng)相比較。首先我們認(rèn)為閉式系統(tǒng)從原理上沒有了閥的壓力損失,一定是最節(jié)能的。但實(shí)際情況是由于閉式系統(tǒng)少不了補(bǔ)油泵,而造成的回油壓力并不比一般工程機(jī)械比例閥口壓力損失低多少,因而閉式系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中做不到理論上的低能耗。數(shù)字液壓由于與一般比例系統(tǒng)閥損相當(dāng),因而并不比閉式系統(tǒng)產(chǎn)生更多的能耗。但閉式系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)速度和位置精確控制,以及功率無法復(fù)用帶來的成本高和總裝機(jī)功率大等問題,都無法比擬數(shù)字液壓系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。