
近几年来的实践证明,Rexroth公司在变量液压泵提高驱动技术的能源利用率和动态性能方面的研发方向是非常正确的。Rexroth公司已经研发设计出了大量的模拟式和数字式节能降耗控制程序以及提高系统动态性能的控制程序,并将其集成在了电液系统的控制软件中。据了解,利用Rexroth公司研发设计的DFEn系统,可以实现很高的节能效果,最高可以节约能源45%,同时还可以明显降低系统工作时的噪声。此外,这一新的DFEn系统也提高了现代驱动技术的水平。此经济型驱动解决方案已经迅速发展成为现代驱动技术家族中的重要成员。
在新研发的DFEn系统中,Rexorth公司将可调节的变量轴向柱塞泵与带变频器的异步电动机以及优化后的数字式调节控制程序软件结合在一起。因此,这种复合式系统可以通过柱塞泵的摆动角度调节流量,也可通过改变异步电动机的转速调节流量。
DFEn系统的扩展方式开辟了在部分负载工况下液压流量定量控制的新方法。而另外其更重要的意义在于,通过降低电动机的转速可以明显提高工作点的电机工作效率,达到了迄今为止从来没有达到过的水平。随着异步电动机转速的降低,电动机工作时的噪声也明显降低。该系统还充分挖掘了最高额定转速1500~1800r/min的潜力,使得机床的工作循环时间进一步缩短。这是因为在DFEn系统中有决定意义的控制模块里集成了数字式的电子元器件。大功率的微处理器有着相应的功率储备,进一步扩大了信息数据存储的空间。
在调节技术中,Rexroth公司研发的控制软件将异步电动机的变频转速调节和变量泵的摆动角度调节结合在一起。这样一来,DFEn系统就能毫无问题的与现有驱动控制结构结合在一起使用了,所需的与SPS可编程序控制器相互连接的接口以及与上一级控制系统通讯的接口都可以保持不变。在DFEn系统中,变量柱塞泵所有已知的调节功能都完整的保留下来了:从流量和压力的基本调节到系统的功率限制,甚至非线性的压力调节等等,从而缩短了开启后到正常工作前的“热机”时间。在主从工作站的工作方式中,附加的调节器能够提高整个系统和多个液压泵的动态性能。16个驱动系统参数组提高了与不同驱动系统耦合的能力。
DFEn系统的运动监控功能已经大大超出了一般纯故障监控的范畴。其传感器自动的计量标定功能和变量泵泄露的测定功能与机床控制系统的运动监控结合起来,可以实现对整个机床的运动监控。此外,Rexorth公司的DFEn系统还是一个节能的电液复合系统。在数字式调节的变量泵和转速调节的恒量泵驱动方案中,Rexorth公司的解决方案都为它们提供了高节能效果的选择。这些解决方案可适用于不同机床类型的需要,也可适应不同领域的需要,但同时又都围绕着一个共同的目标:节能和低噪声。
利用DFEn系统,企业可以实现在采购成本较低的情况下达到提高能源利用率的目标。在一台合模力为55t的注塑机床上进行的实验表明:DFEn系统最大的节能潜力可以高达45%。专家表示,节能效果的改进与工作循环有着直接的关系,因为工作循环时间决定了部分负载工况下持续时间的长短。例如:DFEn系统可实现节能45%的循环时间为60s,当工作循环时间小于10s时,其节能效率为10%,从而明显的降低了电液复合系统的运行费用。
由于大量的实践测试集中在恒定循环时间的节能实验上,因此,Rexroth公司计划下一步的实验目标是:超速工作时节能和缩短循环时间的优化组合。
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