伺服液壓驅動多泵聯動控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種伺服液壓驅動多泵聯動控制系統，包括與三相交流電源連接的整流模塊、多個伺服控制電機，各伺服控制電機分別與其對應的油泵連接，其中各伺服控制電機分別電路連接有逆變模塊，多個逆變模塊的輸入端通過直流母線分別與整流模塊的兩相直流電源輸出端連接；本發明替代傳統獨立電源模塊、獨立逆變的組合方式，將多個逆變模塊采用共直流母線的方式共用同一個整流模塊，大大降低生產的成本。
【專利說明】
伺服液壓驅動多泵聯動控制系統
技術領域
[0001]本發明涉及一種伺服液壓驅動多栗聯動控制系統，尤其適用于注塑機、橡膠機等成型設備的液壓動力單兀系統。
【背景技術】
[0002]自中國加入世界經貿組織(WTO)后，國外的機械制造業加速對華轉移，促使國內注塑機、橡膠機等成型設備的快速發展，人們對成型設備的制品多樣化市場需求越來越大。
[0003]以注塑機為例，早期的注塑機都是全液壓式的，由于環保和節能的需要，后來推出了一種采用伺服電機驅動定量栗形式而形成的伺服液壓驅動系統，該系統融合了全液壓式注塑機的高性能和全電動式的節能優點，被人們大規模應用于成型設備中。
[0004]這種伺服液壓驅動系統是采用獨立電源模塊、獨立逆變的組合方式(即一臺油栗匹配一臺伺服電機，一臺伺服電機匹配一套動力單元)，由于中大型注塑機的需求栗源的流量較大，為保證正常的作業，需要采用多栗串并聯方式，將多組油栗由多組驅動器分別驅動，每組伺服電機連接獨立的動力單元，通過每個驅動器的獨立逆變器進行交直流的轉化，這樣的伺服液壓驅動系統存在不必要的能量損耗，不利于企業的生產發展。因此，如何解決上述的問題，為亟待解決的問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的旨在提供一種安全穩定、成本低的伺服液壓驅動多栗聯動控制系統。
[0006]為實現上述的目的，本發明的伺服液壓驅動多栗聯動控制系統，包括與三相交流電源連接的整流模塊、多個伺服控制電機，各伺服控制電機分別與其對應的油栗連接，其中各伺服控制電機分別電路連接有逆變模塊，多個逆變模塊的輸入端通過直流母線分別與整流模塊的兩相直流電源輸出端連接。
[0007]整流模塊是利用電力半導體器件(二極管、晶閘管、IGBT等)的通斷原理，將輸入的三相工頻交流電源(50Hz或60Hz)變換成直流電，并通過電容、電阻電路實現電能的儲能和濾波。
[0008]上述的伺服液壓驅動多栗聯動控制系統，在逆變模塊與整流模塊之間設有制動能量泄放模塊;當伺服控制電機在剎車或減速過程中產生的動能將會轉變為電能而輸入逆變模塊，此時，制動能量泄放模塊能夠將輸入逆變模塊的電機反饋能量穩定在合理的范圍內。
[0009]上述的伺服液壓驅動多栗聯動控制系統，所述的制動能量泄放模塊由開關電路和制動電阻連接組成，所述開關電路的輸入端與整流模塊的輸出端連接，所述開關電路的輸出端與制動電阻連接，所述的制動電阻接地;在開關電路設置一個制動電壓，實際電壓低于設定電壓時，開關電路斷開，而當實際電壓高于設定電壓時，開關電路導通，電能通過制動電阻釋放，從而保護電路連接的安全穩定。
[0010]上述的伺服液壓驅動多栗聯動控制系統，與各伺服控制電機對應連接的油栗分別與多個油缸連接形成多套伺服液壓控制油路;在每套伺服液壓控制油路上的油栗之間設有單向閥；單向閥能夠確保每套伺服液壓控制油路的穩定性。
[0011]上述的伺服液壓驅動多栗聯動控制系統，所述的逆變模塊為IGBT三相橋式逆變器。
[0012]本發明由于采用上述的技術方案，通過多個逆變模塊的輸入端通過直流母線分別與整流模塊的兩相直流電源輸出端連接，替代傳統獨立電源模塊、獨立逆變的組合方式(即一臺油栗匹配一臺伺服電機，一臺伺服電機匹配一套動力單元)，以多臺伺服控制電機對應多個逆變模塊，多個逆變模塊進行并聯而共用同一個整流模塊，實現多臺伺服電機共用一套動力單元的技術目的，大大降低了生產成本;而且在逆變模塊與整流模塊之間設有制動能量泄放模塊，制動能量泄放模塊能夠穩定伺服電機反饋的能量，保證電路連接的安全穩定性。
【附圖說明】
[0013]下面將結合附圖中的具體實施例對本發明作進一步詳細說明，但不構成對本發明的任何限制。
[0014]圖1為本發明伺服液壓驅動多栗聯動控制系統的結構示意圖；
[0015]圖2為本發明伺服液壓驅動多栗聯動控制系統的基本工作原理；
[0016]圖3為本發明伺服液壓驅動多栗聯動控制系統的應用原理圖。
[0017]圖中:I為整流模塊，2為伺服控制電機，3為逆變模塊，4為制動能量泄放模塊，41為開關電路，42為制動電阻，5為單向閥。
【具體實施方式】
[0018]如圖1、圖2所示，伺服液壓驅動多栗聯動控制系統，包括與三相交流電源連接的整流模塊1、多個伺服控制電機2，各伺服控制電機2分別與其對應的油栗連接，各伺服控制電機2分別電路連接有逆變模塊3，多個逆變模塊3的輸入端通過直流母線分別與整流模塊I的兩相直流電源輸出端連接;在逆變模塊3與整流模塊I之間設有制動能量泄放模塊4;制動能量泄放模塊4由開關電路41和制動電阻42連接組成，開關電路41的輸入端與整流模塊I的輸出端連接，所述開關電路41的輸出端與制動電阻42連接，所述的制動電阻42接地;逆變模塊3為IGBT三相橋式逆變器。
[0019]作為進一步改進方案，在整流模塊I與逆變模塊3之間還可以設有逆變回送單元，將大系統發電、用電內部平衡后將多余的電能回饋電網，達到進一步節能的目的；當然也可以設有電能儲存單元，將大系統發電、用電內部平衡后將多余的電能儲存起來。
[0020]交流電源通過整流模塊I和多個逆變模塊3轉換不同頻率的三相交流電驅動多個伺服控制電機2轉動，而伺服控制電機2的啟動聯動油栗動作以提供液壓能，驅使設備運作。當伺服控制電機2瞬間減速或停止運轉時，會產生制動電能經過整流模塊回流到直流母線上，制動能量泄放模塊4的開關電路41設定有電壓以保護電路安全穩定，當直流母線的電壓高于設定電壓，開關電路41將連通，通過泄放電阻42使直流母線的電壓降低至預設的安全電壓范圍。
[0021 ]如圖3所示，為注塑機與本發明結合的具體應用，以下進行說明:
[0022]鎖模油缸及射膠油缸由于需要較大的流量，而單栗無法完成流量供給，所以均以多栗形式并聯獲得更大的流量;①、②、③、④、⑤為油栗，分別與本發明的伺服控制電機2連接。
[0023]而油栗①、②與鎖模油缸形成鎖模伺服液壓控制油路;而油栗③、④、⑤與射膠油缸形成射膠伺服液壓控制油路;兩套獨立的伺服液壓控制油路能夠獨立動作，當不需要同步動作時，可根據系統所需流量要求直接將栗①、②去掉，而將栗③、④、⑤構成的射膠伺服液壓控制油路接入鎖模油缸的換向閥的P 口即可。
[0024]且通過采用多栗聯動共直流母線，用一整流模塊I同時驅動多臺伺服控制電機2，取代現有整流模塊I傳統用法，具有顯著的進步性。
[0025]綜上所述，本發明已如說明書及圖示內容，制成實際樣品且經多次使用測試，從使用測試的效果看，可證明本發明能達到其所預期之目的，實用性價值乃無庸置疑。以上所舉實施例僅用來方便舉例說明本發明，并非對本發明作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本發明所提技術特征的范圍內，利用本發明所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，并且未脫離本發明的技術特征內容，均仍屬于本發明技術特征的范圍內。
【主權項】
1.伺服液壓驅動多栗聯動控制系統，包括與三相交流電源連接的整流模塊(I)、多個伺服控制電機(2)，各伺服控制電機(2)分別與其對應的油栗連接，其特征在于:各伺服控制電機(2)分別電路連接有逆變模塊(3)，多個逆變模塊(3)的輸入端通過直流母線分別與整流模塊(I)的兩相直流電源輸出端連接。2.根據權利要求1所述的伺服液壓驅動多栗聯動控制系統，其特征在于:在逆變模塊(3)與整流模塊(I)之間設有制動能量泄放模塊(4)。3.根據權利要求2所述的伺服液壓驅動多栗聯動控制系統，其特征在于:所述的制動能量泄放模塊(4)由開關電路(41)和制動電阻(42)連接組成，所述開關電路(41)的輸入端與整流模塊(I)的輸出端連接，所述開關電路(41)的輸出端與制動電阻(42)連接，所述的制動電阻(42)接地。4.根據權利要求1所述的伺服液壓驅動多栗聯動控制系統，其特征在于:與各伺服控制電機(2)對應連接的油栗分別與多個油缸連接形成多套伺服液壓控制油路。5.根據權利要求4所述的伺服液壓驅動多栗聯動控制系統，其特征在于:在每套伺服液壓控制油路上的油栗之間設有單向閥(5)。6.根據權利要求1至5任一所述的伺服液壓驅動多栗聯動控制系統，其特征在于:所述的逆變模塊(3)為IGBT三相橋式逆變器。
【文檔編號】F15B21/08GK106015199SQ201610532437
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月6日
【發明人】李向東
【申請人】東華機械有限公司