[实用新型]一种外泄式电机油泵同轴伺服系统

说明书

本实用新型公开了一种外泄式电机油泵同轴伺服系统，所述电机和所述油泵具有共同的油泵电机轴，所述油泵的上设置有外泄油口，所述伺服驱动器具有主控电路板；所述油泵的输出口设置有出油口法兰，所述出油口法兰上安装有所述压力传感器，所述压力传感器用于反馈出油口的实际压力到所述伺服驱动器的所述主控电路板进行压力闭环控制；所述电机内设置有所述电机编码器，所述电机编码器用于检测所述电机转速并反馈到所述伺服驱动器的所述主控电路板中。效果为：通过整合油泵、电机和伺服驱动器，有效缩小系统的整体体积，提高系统能量密度，降低用户的使用成本和维护成本；通过增加油泵外泄功能，提高油泵的使用寿命，稳定油压输出，降低制造成本和难度。

技术领域

本实用新型涉及伺服系统技术领域，具体涉及一种外泄式电机油泵同轴伺服系统。

背景技术

现有技术中存在以下电机及油泵的伺服系统，具体为：

1、整套伺服系统通过电机、油泵、伺服驱动器、压力传感器、电机编码器五大部件组成，电机和油泵通过托架和联轴器或花键连接，驱动器独立于电机和油泵在设备电柜内。驱动器、电机、压力传感器和电机编码器通过电缆连接，形成转速和压力闭环控制的双闭环伺服系统，其缺陷为：整体系统体积较大，增加用户的安装成本和材料成本；油泵噪音偏较大；油泵和电机通过托架和联轴器连接，机械上累计同心度、垂直度偏差较大。在同心度和垂直度偏差较大的情况下，通过梅花弹垫式联轴器连接，虽然能够补偿部分同心度和垂直度偏差问题，但仍然存在联轴器弹垫在运动过程不断重复压缩导致寿命问题和噪音问题。由于系统的通配性较高，假如客户采用多家供应商分别提供电机、油泵、托架和联轴器，其加工精度和配合度各有差异，导致整体系统的误差，导致系统性能和寿命各有差异，增加故障的排查难度和供应商的责任划分；系统惯量较大。使用联轴器和托架结构，多出油泵和电机的轴长、联轴器的惯量；转速在油压控制时的保压转速波动较大，电流峰值较高，由于联轴器的梅花弹垫的来回压缩导致不稳定的反弹力导致转速波动较大；电机在此过程的刹车和出力，导致电流峰值偏高；对压力转速指令的跟随性能较差。由于整体惯量较大，导致系统响应时间较慢。在控制过程中的，体现出来的被控油缸的位置重复精度较低；

2、公布号为CN108916042A的中国专利中给出一种伺服系统，整套伺服系统通过电机、油泵、伺服驱动器、压力传感器、电机编码器五大部件组成，电机和油泵通过同轴一体化连接，驱动器独立于电机和油泵在设备电柜内。驱动器、电机、压力传感器和电机编码器通过线缆连接，形成转速和压力闭环控制的双闭环伺服系统，其缺陷为：油泵在长时间保压过程中容易磨损导致效率降低或失效；驱动器外置与电机油泵之外，同样也存在系统体积大，增加用户的安装成本和材料成本；

3、公布号为CN108880123A的中国专利中给出一种伺服系统，整套伺服系统通过电机、油泵、伺服驱动器、压力传感器、电机编码器五大部件组成，电机和油泵通过托架和联轴器连接，驱动器与电机一体，压力传感器通过电缆连接到一体式伺服电机中，形成转速和压力闭环控制的双闭环伺服系统，其缺陷为：由于使用托架和联轴器与油泵连接，导致现有方案一的噪音、同心度和维护难度、系统惯量、转速波动大、电流峰值高、压力转速指令跟随性、系统体积等问题；一体式伺服电机方案在散热上有风扇与电机之间存在电容器和电阻，结构复杂导致散热不足，此设计上限制了使用系统的功率等级；由于散热结构的加入，导致整体系统的长度增加，增加客户的使用成本；假如系统长度缩短，导致系统功率等级下降；由于有电子元件，如电容器和制动电阻(专利文件所述驱动器组件301和303)，长时间在风道之中，增加元器件的湿度和生产环境的油污和粉尘(甚至是金属粉尘)，导致元器件散热不足或短路，整体系统寿命难以保证。

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