[发明专利]一种带背压控制的三泵直驱电静液作动器

说明书

本发明公开了一种带背压控制的三泵直驱电静液作动器，涉及作动器技术领域。包括液压执行元件，第一定量泵，第二定量泵，第三定量泵，以及用以控制所述第一定量泵、第二定量泵、第三定量泵运转的控制电机；还包括同时与第一定量泵、第二定量泵、第三定量泵的第二油口连通的液压蓄能器；还包括用以与所述控制电机连接的变频器和与变频器连接的外接电源；以及与所述第一电磁阀和第二电磁阀连接，并连接于所述控制电机的中央控制器。通过控制电机的转速来控制泵体的流量，进而控制液压缸背压来实现其位移、速度等的控制，由中央控制器根据传感器检测的压力等信息来控制驱动器或是变频器，实现电机转速闭环控制，大幅度提高系统动态性能。

技术领域

本发明涉及作动器技术领域，尤其涉及一种带背压控制的三泵直驱电静液作动器。

背景技术

目前，液压系统按控制形式分类主要存在三大类：普通控制系统，比例控制系统，伺服控制系统。比例控制系统和伺服控制系统，是一种稳定性好，动态响应快，准确度高的自动化液压控制系统，主要应用于各类中高档液压机械和装置中，但其能效较低，造价高，而且维护困难，对使用环境要求严格。在生产中，很多生产设备的液压系统在不太追求其响应时间，速度等性能，但需要对液压系统的运行位置进行闭环的自动化控制；而普通的液压控制系统又难以满足其这样的控制特性要求，现有的液压控制系统并不能很好的兼顾到此类生产设备的液压系统特性要求。

直驱电静液作动器系统是通过伺服电机驱动液压泵来实现位置、速度等的控制。其工作原理为控制器根据控制指令和传感器反馈发出控制信号，控制电机的转速，从而带动定量泵以改变转速，旋转方向，或者通过改变泵的输出流量来控制液压执行元件的输出位移、速度、加速度和力等，但存在动态性能差的缺点。

发明内容

本发明提供了一种带背压控制的直驱电静液作动器，根据伺服系统的控制原理，通过控制电机转速来控制泵的流量，进而实现对液压执行元件的位移、速度、加速度的控制，用以解决上述问题。

本发明解决上述问题的技术方案是：提供一种带背压控制的三泵直驱电静液作动器，包括液压执行元件，第一定量泵，第二定量泵，第三定量泵，以及用以控制所述第一定量泵、第二定量泵、第三定量泵运转的控制电机；所述第一定量泵、第二定量泵、第三定量泵上均开设有第一油口和第二油口，所述液压执行元件上连接有第一液压管道和第二液压管道，其中第一液压管道设有两根分别与第一定量泵和第二定量泵的第一油口连通的第一分支液压管道和第二分支液压管道，第二根液压管道则与所述第三定量泵的第一油口连通，并且在第一液压管道上设有第一电磁阀，第二液压管道上设有第二电磁阀；还包括同时与第一定量泵、第二定量泵、第三定量泵的第二油口连通的液压蓄能器；还包括用以与所述控制电机连接的变频器和与变频器连接的外接电源；以及与所述第一电磁阀和第二电磁阀电连接，并连接于所述控制电机的中央控制器。

优选的，还包括使液压油从所述液压蓄能器单向流通到所述第一液压管道的第一安全阀，和使液压油从所述液压蓄能器单向流通到所述第二液压管道的第二安全阀。

优选的，在与所述第一定量泵的第一油口端连接的第一分支液压管道上还设有使液压油从第一定量泵流向液压执行元件的第一单向阀。

优选的，还包括用以连通第一定量泵的第一油口和第二油口端并且与所述中央控制器电连接并被控制的第一调压阀，所述第一调压阀为二位二通比例阀。

优选的，在第一定量泵的第一油口和第二油口两端还设置一与所述第一调压阀并联的稳压单向阀，所述稳压单向阀的出油口与所述第一定量泵的第二油口端连通。

优选的，还包括连通第二定量泵的第一油口和第二油口端并且与所述中央控制器电连接并被控制的第二调压阀，所述第二调压阀为二位二通比例阀。

优选的，在所述第三定量泵的第一油口和第二油口两端还连通有与所述中央控制器电连接并被控制的第三调压阀，所述第三调压阀为二位二通比例阀。