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变频液压舵机的结构组成和工作原理

液压动力传动以其传动平稳、调速方便、功率体积比大等优良特性大众配件在许多领域获得了广泛的应用。

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但是调速主要采用节流控制运行速度，系统的能耗很大，大量的能量消耗在节流口和溢流损失上，所以传统液压动力传动的能量利用率不高，整机系统的效率较低。随着电机变频调速技术的日渐成电脑插座熟，将变频调速技术应用到液压系统可以有效提高系统工作效率。由于预测显示船舶液压舵机是一个对船舶安全航行有着极其重要作用的一套设备。为了保证船舶航行安仝，舵机在全程应始终处于运行状态，以应对船舶操纵的要求。但在航程的大部分时间里，舵机都是处于轻载运行的状态，虽然此时液压系统卸荷，功率较低，世电机、泵等却仍处于高速运转状态，且设备运转效率低，不利于设备寿命的提高。根据舵机工作的特殊性，将变频调速和液压技术相结合以简化系统结构，提高系统工作的可靠性和使用期限。本文将变频调速技术与闭环液压控制系统相结合，以LabVIEW为平台设计新掣船舶变频液压舵机系统，实现对系统进行实时控制，并对控制信号产生的响应数据进行采集。

船舶变频液压舵机的系统主要由计算机、传感器、数据采集卡、拨叉式转舵机构、异步电机、变

频器等组成，其系统可以打印实验结果结构原理图如图l所示。液压系统采用双向定量泵供油，定量泵与液压缸形成闭式回路；利用流量传感器和编码器分别测量转舵缸的流量和转舵加度。根据舵加与流量之间的对应关系，由变频电机控制定会造成硬度没法显示或硬度值偏低量泵的流量以达到控制转舵要求，同时也可以改变泵的流向来控制舵的运动

方向。

当系统发出操舵指令时，卸荷电磁阀3得电，切断卸荷回路，变频电机根拊控制信号的要求，以相

应工作转速和规定的方向驱动泵工作，推动转舵油缸转舵。当舵加达到要求后，变频电机转速下降至泵的最低稳定工作转速，同时电磁阀3断电，系统卸荷。

由于液压系统工作时会发生泄漏，因而对主液压回路须设置补油装置。系统中阀4的两个出油口分

别连接到主油路上，进油口通过管路与补油回路相连，可以保证补油回路随时向主液压回路的低压油路补油，防止产生液压系统爬行、振动和噪声等现象。

2、系统控制原理

系统的控制原理图如图所示。

在舵柱上安装嵌入式毕竟合适自己电脑服务的才是最重要增量旋转编码器测量转舵加度，将测量到的舵如实时反馈给计算机控制器，经

过计算处理后发出控制信号对变频器进行控制，变频器再调节电机的转速。最终通过调节电机转速来达到控制液压系统的流量，进而实现对舵加的控制。

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