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        液壓控制中變頻調速替代比例調速的可行性分析

        2023-05-19 16:09:54

        隨著科技的不斷進步,很多企業都在機械設備的革新方面做出了較大的努力,從客觀的角度來說,液壓控制是一個非常重要的環節,很多的技術人員都在這個方面投入了大量的時間和精力,目前最重要的工作就是液壓控制當中的調速問題。部分技術人員提出了以變頻調速替代比例調速,也有一部分的技術人員仍然堅持比例調速,調速問題已經成為了目前的主要問題。嚴格來說,比例調速的應用時間較長,而且在現今的工作中,已經表現出了一定的不足,因此探索液壓控制中變頻調速替代比例調速的可行性,是非常重要的。


        以我國目前的發展情況來說,機械方面的技術和設備對企業的發展來說,具有決定性的影響。比例調速在長期的應用當中,雖然產生了較大的積極影響,但是在社會需求越來越強烈的今天,比例調速的各方面指標明顯展現出了不足,比方說成本有所上升,效率下降,總體的效果沒有提升等等。相比之下,變頻調速已經在理論上獲得了一定的成功,并且在眾多的試驗當中,展現出了較高的優越性,如果能夠在液壓控制中,將比例調速換成變頻調速,也許會有一個更好的結果。本文就液壓控制中變頻調速替代比例調速的可行性進行一定的分析。


        一、節能降耗


        變頻調速在實際的應用并非無跡可尋,在前幾年的工作當中,由于我國的經濟出現了大幅度的增長,因此很多地區的企業開始考慮機械設備的革新,比例調速雖然在很大程度上對液壓控制產生了較大的積極影響,但以目前的社會需求和液壓控制工作量來看,出現了明顯的不足。相對來說,變頻調速具有很大的優勢:


        1.節能效果顯著


        在液壓控制當中應用變頻調速避免了節流損耗和溢流、泄荷損耗。另一方面,交流變頻調速液壓系統還提高了原動機――異步電機的效率和改善功率因素,這是其他液壓調速方式無法解決的。比例調速在原來的工作當中,并沒有針對性的解決這一問題,隨著時間的流逝,總體的隱患越來越嚴重,部分工作人員甚至在液壓控制當中發現了一些威脅人身安全的隱患。變頻調速的針對性,為液壓控制的安全系數提供了很強的保障。對于節能來說,目前的大部分工作都在提倡節能,能源危機已經對世界的發展構成了很大的威脅,可持續利用與節能成為兩大重點問題。變頻調速從節能的角度出發,完全符合現階段液壓控制工作的要求。


        2.提高系統的壽命和可靠性


        對于液壓控制系統來說,在實際的運行當中,由于調速問題沒有得到較好的解決,因此其壽命和可靠性大大降低,直接影響到了能源的應用。從客觀的角度來說,由變頻調速替代比例調速,能夠在一定程度上提高系統的壽命和可靠性。目前主要是在液壓控制系統當中,采用變頻調速來運作,同時應用可靠性對系統要求較低的定量泵來代替對系統要求高的變量泵,這樣做的好處是,能夠最大限度的避免使用對介質要求高的伺服閥,有效提高了可靠性,并且在長時間的工作當中,浮動較小。除此之外,油泵的轉速與流量成正比,當流量減少的時候,油泵的轉速也變低,通過這種方式,讓能源的利用效率提高,間接實現了節能效果。另一方面,由于節能效果提高,在很大程度上減少了油泵磨損,延長了使用壽命。從以上的表述來看,在液壓控制系統當中,應用變頻調速替代比例調速,具有較高的可行性,并且在節能方面,能夠達到一個較高的水準。


        3.降耗方面


        對于液壓控制系統來說,應用變頻調速不僅能夠節能,同時在降耗方面,也獲得了較為突出的成就。首先,在大量的試驗和實踐工作當中,技術人員發現應用變頻調速以后,調速范圍能夠達到1:20,如果在流量較小的時候與節流調速儀器使用,則可達到更寬的調速范圍。由此可見,變頻調速的降耗效果還是比較理想的。由于液壓控制系統在機械設備當中,占有非常重要的地位,因此要想在實際的工作當中,進一步提高降耗效果,還需要進一步努力,目前,變頻調速完全告別了溢流損耗,系統的發熱率大大降低。同時,在沒有較高要求的伺服元件的基礎上,對傳動介質及過濾要求可適當降低。節能與降耗是現階段生產、加工的兩大要求,以上三點充分說明了在液壓控制系統中應用變頻調速具有很高的可行性。


        二、控制系統的簡化


        1.低速穩定性問題


        在原來的工作當中,液壓系統一直都在采用比例調速,但是效果并不理想,在低速穩定性方面,一直都表現出了難以處理的問題。首先,在油泵轉速過低的時候,自吸能力也會隨之降低。導致的結果就是,引起噪聲和流量脈動,甚至對速度的穩定也產生了較大的負面影響。還有,目前多數的變頻器采用的是電壓型逆變器供電,在低頻的情況下,會引起強烈的振動和噪聲,這些都是比例調速所凸顯的問題,對日常的工作來說,具有較大的負面影響。但變頻調速在這個方面做了很大程度上的努力,就低速穩定性問題本身而言,并沒有辦法完全避免,但是如果在相關的技術領域進行革新,日常工作當中嚴加注意,相信可以處理好或者最大限度的避免這類問題。在多數情況下,變頻調速系統在某一特定范圍內才會出現系統運行不穩定的區域,主要是與電機參數和運行條件有關,控制好上述幾個因素,就可以處理好低速穩定性問題。相對比例調速來說,變頻調速更容易控制,并且大大簡化了控制系統。


        2.響應的快速性


        液壓控制系統的簡化,對于日后的工作來說,具有非常重要的作用。應用變頻調速替代比例調速,不僅僅在低速穩定的問題上具有較高的可信性,同時在響應的快速性,也展現出了非常高的水準。在過去,由于長期應用比例調速,因此相關器件的過載能力有限,在超過50%的時候,就只能運行一分鐘,嚴重影響了加速性能。自從在液壓系統中應用變頻調速以后,形成了一個全新的調速系統,不僅充分利用變頻調速液壓控制系統調速范圍大的特點,同時節能效果特別顯著,在此基礎上,又保留了閥控缸或者閥控馬達響應快的優點。通過以上的表述,充分說明了采用變頻調速不僅可以簡化液壓控制系統,另外在很多問題的處理上,也都應用非常簡便的方式,非常符合目前的發展狀態。


        3.其他方面


        液壓控制系統在未來的發展中,仍然會占有機械設備的主要控制地位,并且對相關領域的影響將會進一步擴大,簡化系統不僅意味著會節能降耗,同時還會降低運營成本,在充分利用能源的基礎上,獲得更大的效益。比例調速在原來的應用當中,由于時代的限制以及技術的不成熟,因此耗費了大量的成本,在經濟效益和社會效益方面,都沒有達到一個理想的標準。應用變頻調速,不僅可以節能降耗,同時對簡化系統也有莫大的好處。到目前為止,很多的地區都在采用變頻調速的方式,并且技術的完善速度很快,在成本方面,也有所降低。雖然目前的液壓控制系統在很多的方面,仍然需要進一步完善,但在變頻調速的幫助下,不需要太多的時間就能夠徹底解決問題。相信在日后的工作當中,液壓控制系統已經會達到一個更高水準。


        三、總結


        本文對液壓控制中變頻調速替代比例調速的可行性進行了一定的分析,從現有的情況來看,變頻調速替代比例調速的可行性較高,并且在節能降耗以及簡化系統方面,都做到了一個較為理想的效果。今后的工作重點在于,通過對硬件設備的強化,達到一個更好的運行狀態,只有將液壓控制系統與電機的默契度提高,才能獲得更大的經濟效益。


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