为啥要进行恒功率控制?

科技   2024-12-12 07:55   上海  
先抛出一个问题:您觉得变量柱塞泵的诸多控制方式中,哪个是最不容易理解的?

相信很多人会说——恒功率控制

说实话,很多人搞不清楚什么是恒功率控制,其根本原因在于压根儿不知道为什么要控制功率恒定?

常的学习路劲应该是,先搞懂为什么要进行功率控制,然后再来学习液压泵是通过什么方式来实现功率恒定的,这样是不是就好理解多了?

不信的话,我们今天就按照这个逻辑来重新学习一下……

首先,记住一点,一般移动液压上,才经常会用到恒功率控制!

接下来,看这张图:

它是一个发动机转速——发动机功率——发动机扭矩图。

  • 其横坐标代表转速从0到7000转/min;

  • 其左侧的纵坐标是扭矩从0到400Nm;

  • 其右侧的纵坐标是功率从0到180kW。

图中红色是指功率,蓝色是指扭矩。

1、扭矩曲线分析

我们先来看蓝色的扭矩曲线,它的样子是一个马鞍形曲线。

随着发动机转速的升高,功率逐步上升,当上升到大约350Nm左右的时候,将不再继续上升,扭矩达到一个最大值(图中绿色箭头),这个最大值代表什么呢?通俗点说,就是发动机可以用最大的力来工作。

当达到最大值之后,转速继续上升,但扭矩可以有一段稳定期,当转速超过4000转以后,扭矩才会开始下降。

2、红色曲线分析

我们再来看红色曲线,随着发动机转速的提高,功率会持续上升,当达到一个最高点(图中绿色箭头)后,随机开始下降。

3、选好了发动机,液压泵的扭矩该怎么选?

比如我有个起重机液压系统需要设计,当我把发动机确定好以后,然后我要选液压泵了,这个时候,液压泵的扭矩我该怎么选呢?

首先,液压泵的功率它肯定跟发动机一样,也是一个随着转速升高而升高的变化过程;

那么它的扭矩呢,该怎么确定呢?我可以有多种选择方式:

第一种(1号线),我可以扭矩选得大一些,超过发动机的最大扭矩!

第二种(2号线),我可以扭矩选得适中一些,跟发动机的扭矩曲线有相交的部分!

第三种(3号线),我可以扭矩选得小一些,比发动机的扭矩曲线要小,且没有重合!

理论上,大家是不是觉得泵的最大驱动扭矩选3号线最好,因为泵的最大驱动扭矩比发动机的输出扭矩要小很多,这样一来,无论你负载如何变化,都不会出现发动机被憋得很厉害,甚至是熄火的状态!

但是,实际上,咱们大部分选择的是1号线或者是2号线,为什么呢?

原因1:当我算下来发动机的最大输出扭矩是300Nm的话,那我想选一个280Nm的泵,这样应该比较合适,但现实是,生产液压泵的厂家就那些,型号也就那些,能给你提供可选的扭矩范围并不大,所以你想正好买到280Nm的泵,还真没那么凑巧!

原因2:对于我主机来说,我们一般是希望能够充分利用发动机的功率,所以一般我们可以把泵的最大驱动功率选大一些,然后通过一些手段来限制不要超过我的最大功率!所以,一般而言,选4号线或5号线比较合适,这样就可以充分利用发动机的功率!

而如果选3号线的话,那么如下图中剖面线部分的发动机功率你就根本用不到了。

我们都知道,发动机的这个功率密度比咱液压泵可差远了,你选了个老大的发动机,结果没充分利用上,绝对是大大的浪费!

说了这么多,主要就是想解释,我们为什么要做恒功率控制的原因!

然后下一步,才是来理解在液压泵上,到底做了哪些工作,来实现恒功率的控制!

这部分内容,我们下一讲再聊,或者可以通过我们的A11VO恒功率控制课程来学习!

最后,我们通过一个动图,看一下A11VO变量泵恒功率控制的过程。

以上文字版内容没有看懂的话,可以看下面的课程节选:

12月12日(周四),晚上20:00~21:30,我们会安排一场直播,继续通过AutomationStudio软件来为大家介绍A11VO液比列控制、电比例控制相关的知识!


今晚直播:A11VO液比列控制、电比例控制

1、比例排量控制方式

* 液压比例变量控制方式

    * HD1/2控制的原理

    * HD2D中压力切断控制的原理

    * HDG中负载敏感控制的原理

*电比例变量控制方式

    *  EP1/2控制的原理

    *  EP2D控制的原理

    *  EP2G控制的原理

2、控制方式的组合注意

*  EP2S控制的逻辑

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