串联马达的优点 | 串联马达的缺点 |
1.省流量，一个小泵可以驱动多个马达； 2.控制阀的操作简单，一组阀就可以同时控制所有的液压马达。 | 1.马达压力逐级递减，前面马达的出口压力很高，容易导致前面的马达故障率升高。 2.能耗逐级递减，越后面的马达扭矩会越来越小，可能面临力矩小驱动不了负载的情况。 3.出故障后需要排查出是哪个马达的问题，维修复杂。 4.由于效率和泄漏影响，各马达流量不同，需要平衡。 5.系统压力比较高，容易受到元件性能的限制。 |
串联马达所通过的流量基本相等，在其排量相同时，各马达转速也基本一样，泵的流量则可以较小，一般用于轻载高速的场合。使用的时候需要考虑各个马达是驱动同一个负载，还是驱动不同的负载。使用串联马达的应用一般可以达到如下几种性能和效果。
实现多级变速
扩大调速范围：1）单个液压马达的调速范围可能有限，通过串联两个不同排量规格的液压变量马达，可利用它们不同的排量特性组合来获得更宽的转速调节范围。2）对于一些农业机械如播种机的排种机构，在不同的土壤条件、作物种类下需要不同的播种速度，串联液压马达可按需调节出多种合适的转速挡位，实现精准播种。 实现有级调速的精确控制：有些自动化生产线上的设备对运动速度有精确的有级调速要求。例如在自动化装配流水线上，当对一些精密小零件进行装配操作时，要求驱动装置以很低且稳定的速度运行，保证装配精度；而在零件输送环节又需要相对较快的速度来提高生产效率。串联两个液压马达，能通过控制它们各自的工作状态（如单独运转、同时运转等），像切换挡位一样实现精确的有级速度变化，适应不同生产环节的节奏。
增加扭矩输出
重载启动与运行：
应对复杂工况下的高负载：
实现不同功能的组合
驱动与制动功能集成：有的液压系统中，一个液压马达用于驱动负载正常运转实现工作功能，比如驱动一台旋转式的加工机床工作台转动；而与之串联的另一个液压马达可以通过特殊的液压回路控制（如使其处于泵工况等），在需要制动时，利用其反向的液压阻力来实现对整个旋转系统的制动，起到辅助刹车的作用，这样可以避免单纯依靠机械制动装置带来的磨损等问题，提高整个设备的制动性能和使用寿命，在一些高精度加工设备以及频繁启停的设备中这种功能组合很有优势。 运动形式转换与协同：在某些复杂的机械设备中，比如具有多关节运动的机器人，前面的液压马达可以驱动一个关节做旋转运动，后面串联的液压马达可以通过特殊的传动机构（如行星齿轮机构等）与前面马达相连，将旋转运动转换为直线运动或者改变旋转的速度和方向等，实现更为复杂的动作组合，满足机器人在不同工作场景下完成抓取、放置、装配等多样化任务的需求。
排量匹配：1）要充分考虑两个液压马达的排量搭配。如果排量差异过大，在工作过程中，会导致流量分配不均衡，进而影响它们协同工作的稳定性以及整体的输出性能。2）在有变速需求的应用场景中，若想通过改变两个不同排量马达的工作状态来实现多级变速，更要精确规划它们的排量比例，以获得理想的转速挡位和调速范围，比如常见的按倍数关系（如 2 倍、3 倍等）来选择排量不同的马达，方便进行速度调节控制。 额定压力与扭矩匹配：1）两个液压马达的额定工作压力等级需要适配。尤其是第一个马达的进口压力比较高，出口也比较高，这样的条件马达是否能够承受得了很关键。2）扭矩方面，要结合实际负载情况来匹配。因为串联后总的扭矩输出是两个马达扭矩输出的叠加效果，所以要预估负载的最大扭矩需求，避免出现因扭矩不足无法驱动负载或者长期过载工作导致马达过早损坏的情况。
流量分配与控制：要考虑在不同工况下（如启动、加速、匀速、减速等）流量的动态变化及相应的控制策略，避免出现某个阶段流量突变而使马达工作状态失控的现象，确保整个串联系统在全工作周期内的流量供应稳定合理。
背压控制：1）由于液压马达串联后，后一个液压马达的进油口压力会受到前一个液压马达出油口压力的影响，所以要注意控制背压。过高的背压可能导致后一个液压马达的工作效率降低、产生气穴现象（如果压力低于油液的饱和蒸气压）甚至损坏内部密封件等部件；而过低的背压可能影响其扭矩输出稳定性以及运转的平稳性。在一些需要频繁改变工作方向（如液压马达驱动的摆动机构）的串联系统中，更要特别关注背压在正反向工作时的变化情况，做好相应的调节和控制，防止因背压波动引发的各种不良后果。
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