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伺服直驅(qū)泵是一種有伺服電機驅(qū)動的液壓泵，現(xiàn)有技術(shù)中一般泵是采用雙向油泵，電機是采用伺服電機，油路塊都是采用螺紋插裝閥集成的，油路塊和油泵之間用一小段硬管連接，整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就非常緊湊。在伺服直驅(qū)泵控液壓系統(tǒng)中，雙向油泵的補油口通過單向閥連接油箱，單向閥在直驅(qū)泵控中起到了泵吸油口補油的作用。而單向閥通徑大小和與泵口的距離都會影響低壓情況下的流速?，F(xiàn)有的單向閥一般是通過管道連接到雙向油泵的補油口實現(xiàn)補油，而在單向閥與出油口之間一般還具有溢流閥和熱油梭閥等回油閥，這種連接方式在雙向壓力高的情況下，系統(tǒng)是完全能達到各種設(shè)計要求。不過在低壓的情況下，由于管道阻尼和管道支路復(fù)雜等因素，單向閥補油速度緩慢，導(dǎo)致油缸速度就只能達到速度的1/3左右，達不到某些領(lǐng)域中低壓高速的使用目的。為了達到低壓高速的要求，使得伺服直驅(qū)泵能夠適用于更多領(lǐng)域使用，必須改進設(shè)計方案。

直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)也叫無閥電液伺服系統(tǒng)，即用調(diào)速電動機直接驅(qū)動液壓泵。這種系統(tǒng)不是靠改變泵的排量而是靠改變泵的轉(zhuǎn)速來改變其輸出的流量達到調(diào)節(jié)執(zhí)行元件速度的目的，從而實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)的控制。它具有電機控制的靈活性和液壓大出力的雙重優(yōu)點，而且與傳統(tǒng)電液伺服系統(tǒng)相比，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、價格經(jīng)濟。

直驅(qū)系統(tǒng)的基本工作原理

直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)框圖如圖2所示，交流可調(diào)速電動機驅(qū)動液壓泵所產(chǎn)生的液壓動力直接推動液壓缸(或液壓馬達)。以下是直驅(qū)式伺服系統(tǒng)的工作原理圖。

交流伺服電動機在國內(nèi)外經(jīng)過多年的大量應(yīng)用，在技術(shù)上已經(jīng)成熟，價格也有所下降。它能可靠地實現(xiàn)變速、變向、限轉(zhuǎn)矩的伺服動作指令。用交流伺服電機控制定量泵的直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)中，交流伺服電動機可以直接完成變速、變向和限轉(zhuǎn)矩的伺服動作。與傳統(tǒng)的有閥伺服系統(tǒng)相比，伺服執(zhí)行裝置可以完全消除系統(tǒng)中存在的節(jié)流損失，實現(xiàn)大出力，同時具有對油液污染敏感性低、噪聲低，無需輔助油源，可簡化泵的結(jié)構(gòu)等優(yōu)點。因此具有良好的開發(fā)應(yīng)用前景。

工作原理

目前主流的伺服驅(qū)動器均采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制核心，可以實現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法，實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊(IPM)為核心設(shè)計的驅(qū)動電路，IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動電路，同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路，在主回路中還加入軟啟動電路，以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊。功驅(qū)動單元首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流，得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過整流好的三相電或市電，再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動三相永磁式同步交流伺服電機。功率驅(qū)動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程。整流單元(AC-DC)主 要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路。

隨著伺服系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用，伺服驅(qū)動器使用、伺服驅(qū)動器調(diào)試、伺服驅(qū)動器維修都是伺服驅(qū)動器在當今比較重要的技術(shù)課題，越來越多I控技術(shù)服務(wù)商對伺服驅(qū)動器進行了技術(shù)深層次研究。

伺服驅(qū)動器是現(xiàn)代運動控制的重要組成部分，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機器人及數(shù)控加工中心等自動化設(shè)備中。尤其是應(yīng)用于控制交流永磁同步電機的伺服驅(qū)動器已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點。當前交流伺服驅(qū)動器設(shè)計中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置3閉環(huán)控制算法。該算法中速度閉環(huán)設(shè)計合理與否， 對于整個伺服控制系統(tǒng)，特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用。