本文關(guān)鍵詞：變頻電機(jī)拖動(dòng)的變量柱塞泵液壓動(dòng)力系統(tǒng)特性研究

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【摘要】：變轉(zhuǎn)速容積?調(diào)速液壓技術(shù)具有調(diào)速范圍大、節(jié)能效果好等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛地應(yīng)用在注塑機(jī)、液壓電梯等領(lǐng)域,但其存在低速穩(wěn)定性差、響應(yīng)速度慢等不足,限制了變轉(zhuǎn)速容積調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用范圍。針對(duì)上述問題,本文結(jié)合變轉(zhuǎn)速容積調(diào)速和變排量容積調(diào)速的優(yōu)點(diǎn),提出了基于變頻異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)變量泵的液壓動(dòng)力系統(tǒng),在研究變頻電機(jī)轉(zhuǎn)速、變量柱塞泵排量對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)性能影響的基礎(chǔ)上,首先闡述了變轉(zhuǎn)速容積調(diào)速液壓系統(tǒng)低速穩(wěn)定性差、響應(yīng)速度慢的原因;再以提高液壓系統(tǒng)低速穩(wěn)定性和響應(yīng)速度為研究目標(biāo),利用AMESim仿真平臺(tái),建立變頻電機(jī)拖動(dòng)的變量柱塞泵液壓動(dòng)力系統(tǒng)模型,研究在不同負(fù)載工況下控制方式對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)性能的影響規(guī)律;最后給出變頻電機(jī)拖動(dòng)的變量柱塞泵液壓動(dòng)力系統(tǒng)控制方案,為改善變轉(zhuǎn)速容積調(diào)速液壓系統(tǒng)低速穩(wěn)定性和響應(yīng)速度提供了新思路、新方法。本文完成的主要研究工作:(1)根據(jù)電機(jī)學(xué)原理和流體力學(xué)理論,建立了異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性和柱塞泵效率計(jì)算的理論模型,分析了在低轉(zhuǎn)速運(yùn)行狀態(tài)下異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和變量柱塞泵的效率,闡述了轉(zhuǎn)速、排量對(duì)變頻電機(jī)拖動(dòng)的變量柱塞泵液壓動(dòng)力系統(tǒng)低速性能的影響規(guī)律,為研究液壓動(dòng)力系統(tǒng)特性提供理論基礎(chǔ)。(2)采用功率鍵合圖方法,建立了變頻電機(jī)拖動(dòng)的變量柱塞泵液壓動(dòng)力系統(tǒng)的仿真模型,并將其仿真結(jié)果與理論結(jié)論對(duì)比分析,證明了仿真模型的正確性,為液壓動(dòng)力系統(tǒng)特性研究提供仿真實(shí)驗(yàn)支持。(3)以系統(tǒng)低速穩(wěn)定性和響應(yīng)速度為目標(biāo),采用理論分析與仿真驗(yàn)證相結(jié)合的方法,分析了控制方式對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)的特性的影響規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,給出變頻電機(jī)拖動(dòng)的變量柱塞泵液壓動(dòng)力系統(tǒng)的控制方案。
【關(guān)鍵詞】：液壓動(dòng)力系統(tǒng) 變頻異步電動(dòng)機(jī) 變量柱塞泵 復(fù)合控制 低速穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH137
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 變頻液壓技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 復(fù)合液壓調(diào)速技術(shù)12-14
• 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.5 本章小結(jié)15-17
• 2 變頻電機(jī)拖動(dòng)的變量泵液壓系統(tǒng)性能理論研究17-31
• 2.1 變頻電機(jī)拖動(dòng)的變量柱塞泵液壓系統(tǒng)的簡(jiǎn)介17-18
• 2.2 普通三相異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型18-21
• 2.2.1 普通三相異步電動(dòng)機(jī)等效電路18-19
• 2.2.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本方程19-21
• 2.3 恒壓頻比調(diào)速模型21-24
• 2.3.1 恒壓頻比調(diào)速原理21-22
• 2.3.2 恒壓頻比調(diào)速特性22-24
• 2.4 變量柱塞泵的性能分析24-29
• 2.4.1 變量柱塞泵運(yùn)動(dòng)學(xué)及流量分析24-25
• 2.4.2 變量柱塞泵動(dòng)力學(xué)分析25-26
• 2.4.3 變量柱塞泵效率計(jì)算與分析26-29
• 2.5 本章小結(jié)29-31
• 3 變頻電機(jī)拖動(dòng)的變量泵液壓動(dòng)力系統(tǒng)建模與仿真31-49
• 3.1 AMESim仿真軟件介紹31
• 3.2 變頻電機(jī)拖動(dòng)的變量柱塞泵液壓動(dòng)力系統(tǒng)AMESim建模31-36
• 3.2.1 變頻異步電機(jī)建模31-32
• 3.2.2 軸向變量柱塞泵的AMESim建模32-36
• 3.3 液壓動(dòng)力系統(tǒng)各模塊仿真分析36-39
• 3.3.1 軸向柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)36-37
• 3.3.2 變量柱塞泵本體模型37-38
• 3.3.3 變頻異步電動(dòng)機(jī)模型38-39
• 3.4 變頻電機(jī)拖動(dòng)的變量泵液壓動(dòng)力系統(tǒng)性能仿真研究39-44
• 3.4.1 變頻異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性仿真研究39-41
• 3.4.2 轉(zhuǎn)速參數(shù)對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)性能的影響41-43
• 3.4.3 排量參數(shù)對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)性能的影響43-44
• 3.5 變量柱塞泵的效率分析44-46
• 3.5.1 轉(zhuǎn)速參數(shù)對(duì)變量柱塞泵效率的影響44-45
• 3.5.2 排量參數(shù)對(duì)變量柱塞泵效率的影響45-46
• 3.6 調(diào)速方式對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響46-47
• 3.7 本章小結(jié)47-49
• 4 控制方式對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)特性的影響規(guī)律的研究49-69
• 4.1 引言49
• 4.2 變轉(zhuǎn)速調(diào)速與變排量調(diào)速結(jié)合的復(fù)合控制系統(tǒng)49-50
• 4.3 恒速工況下控制方式對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)特性的影響50-57
• 4.3.1 普通恒速工況下控制方式對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)特性的影響50-53
• 4.3.2 低速恒速工況下控制方式對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)特性的影響53-57
• 4.4 恒壓工況下控制方式對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)特性的影響57-64
• 4.4.1 普通恒壓工況下控制方式對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)特性的影響57-60
• 4.4.2 低速恒壓工況下控制方式對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)特性的影響60-64
• 4.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證64-67
• 4.5.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)簡(jiǎn)介64
• 4.5.2 電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)柱塞泵效率的影響分析64-66
• 4.5.3 調(diào)速方式對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)的影響66-67
• 4.6 本章小結(jié)67-69
• 5 結(jié)論與展望69-71
• 5.1 結(jié)論69
• 5.2 研究展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-77
• 致謝77-79
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果79

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