伺服式热模锻压力机驱动电机的研究

本文首先对热模锻压力机进行简单介绍,提出驱动电机技术是伺服式热模锻压力机关键技术之一。又对伺服式热模锻压力机研究现状进行分析,介绍舒勒的伺服式热模锻压力机产品。对热模锻压力机的四种驱动电机的可行性进行分析。交流异步电机由于不能实现伺服控制,不适合应用于伺服式热模锻压力机;变频调速电机在伺服式热模锻压力机上的应用还有待进一步研究;开关磁阻电机和交流伺服电机目前已经在伺服式热模锻压力机上得到应用,其优良的伺服性能能够满足伺服式热模锻压力机的要求。     

交流伺服式机械压力机及其关键技术探讨

论述了制造业是中国的治国之本、兴国之器、强国之基,而先进的装备制造业是我国当前与未来重点的发展领域。分析了机器由机械本体系统与电气控制系统组成,而机械本体系统分别由动力源、传动部件和工作机构组成,明确指出直驱与近零传动是未来机器的发展方向。对比分析了交流异步电动机与交流永磁同步伺服电动机的优缺点,指出交流永磁同步伺服电动机是机械压力机的理想动力源。第三代锻压设备的交流伺服式机械压力机及其驱动与传动的三种典型方式分别为小型压机用丝杠-带轮式、中型压机用带轮-偏载丝杠-肘杆式、大中型压机则采用带轮-多级齿轮-曲柄滑块式。分析了国内外伺服压力机的产品现状,中大吨位的伺服压力机常采用多个交流伺服同步电动机共同驱动的方式。对交流伺服式机械压力机的关键技术进行了探讨,为我国伺服压力机追赶国际先进水平奠定坚实的基础。     

回转头压力机交流伺服直驱方式的研究

随着电机调速与伺服控制方式、电机技术等的飞速发展,交流伺服直驱控制技术得到广泛应用.本文分析了目前直线电机直接驱动式、伺服电机直接与曲柄相连式、伺服电机通过减速器与曲柄肘杆等机构相连式、双伺服电机驱动丝杠螺母机构4种不同的交流伺服直驱传动方式的工作原理、输出特性以及用于回转头压力机中的优缺点.获得了交流伺服电机的转速、最大扭矩、当量负载扭矩、连续过载时间等主要技术参数选取的合理方式,并建立了相应的计算公式.     

交流伺服压力机及其关键技术

交流伺服电机驱动是目前成形装备发展的一个新方向,不但可以实现成形装备柔性化和智能化,还可以提高生产率和产品质量、节能环保.本文介绍了交流伺服传动的基本原理、交流伺服压力机发展现状并就其中若干关键技术问题发表了看法:大功率交流伺服电机及其驱动控制技术;交流伺服传动过程能量的回收;无飞轮压力机传动系统设计;重载高效精密螺旋传动技术;基于伺服压力机的成形工艺优化等.文章还就交流伺服压力机的发展趋势进行了展望.     

几种伺服压力机传动结构方案的分析与比较

介绍了几种不同的单驱动和混合驱动伺服压力机传动结构方案,对各自的运动学和功率特性进行了分析;在同一的负载条件下,对曲柄连杆式、单肘杆式、双肘杆式不同传动结构的单驱动伺服压力机的滑块行程、速度曲线、作用扭矩和功率消耗进行了比较;构建了轮系混合驱动三维结构模型,并从结构特征、伺服电机与常规电机所需功率以及两者间的功率比,对轮系混合驱动和杆系混合驱动伺服压力机的传动结构进行了分析.为伺服压力机的开发研究和设计制造提供了有益参考.     

机械压力机伺服直驱式新型永磁电动机的设计与应用研究

为了研究用于机械压力机的伺服直驱式新型永磁电动机,对压力机传动机构的合理方式进行了探讨,从而确定对伺服直驱电机的性能要求。对各类新型永磁电动机分别进行介绍,确定适合于压力机伺服驱动的拓扑结构,并制作样机和电机性能测试平台以验证直驱电机的性能特性。研制了通用型伺服驱动器,对电机各相绕组电流进行独立控制,使磁阻转矩得到合理利用,同时提高了弱磁升速能力。讨论了压力机减速制动过程中能量储存的方式,并研制了外转子开关磁通永磁电机和飞轮一体式储能系统,使伺服压力机更好地展现了节能减排方面的优势。     

直线电机式压力机结构和关键技术研究

由于旋转式电机驱动的机械压力机需要一套复杂的将旋转运动转换为直线运动的传动机构,结构复杂,为此,提出了一种直线电机式压力机。对该压力机常用的台式串行结构、框架式结构和增力式结构等进行了研究,并对该压力机的直线电机技术、增力机构、散热隔磁技术、成形工艺优化和能量回收等关键技术进行了分析。分析表明:该压力机可以由直线电机直接驱动滑块做往复直线运动,具有结构简单、生产效率高和节能环保等优点,提高了系统的快速反应能力和控制精度。     

机械压力机传动方案设计的发展历程

机械传动系统的方案设计是机械压力机设计的关键,与传统机械压力机相比,伺服机械压力机的传动方案设计存在着本质的不同,在分析机械压力机成形加工负载特性的基础上,指出了传统机械压力机与伺服机械压力机在设计依据和设计重点方面的不同;在分析机械压力机传动方案设计发展历程的基础上,评述了传统机械压力机与伺服机械压力机在设计目标和设计思路方面的差异;在分析单伺服输入工作机构存在滑块行程与机械利益相互制约耦合的基础上,提出了可实现运动与动力相互解耦的非对称双伺服输入并联工作机构。上述分析可为伺服机械压力机传动方案的设计提供参考。     

用于机械压力机驱动的电动机发展趋势探讨

文章阐述了机械压力机的各种驱动方式.对伺服驱动方式压力机的驱动电机进行了比较论述,从直流伺服电动机到交流伺服电动机,及开关磁阻电动机和横向磁场电动机.对各种电机的特点及其在伺服压力机上的应用进行了分析,指出横向磁场电动机以其良好低速性能在伺服压力机上应用将具有明显的理论和实用价值.     

伺服直驱螺旋压力机的研究与应用

伺服直驱螺旋压力机以其从电机到飞轮储能零传动特点,消除了螺旋压力机原先传动环节故障因素,最大限度地降低了故障率和维修率。本文提出了一种采用交流同步伺服直驱电机直接驱动飞轮和螺杆的结构方案,改变电机的转速和输出力矩,将电能转化为飞轮储能。给出了由PLC和驱动器组成的控制系统的实现方法,通过矢量控制电机驱动控制方式实现打击能量精确控制。经过铜柱测试得出有效能量超过国家标准。     

曲柄压力机的传动系统及发展趋势

本文对曲柄压力机的传动系统按照上传动／下传动、曲轴纵放／横放、传动级数以及曲柄滑块机构的数量进行了分类。指出伺服电机驱动、多连杆机构、椭圆齿轮机构以及行星齿轮机构是今后曲柄压力机传动系统的发展方向。     

机械压力机交流伺服电动机直接驱动方式合理性探讨

阐述了交流伺服电动机的特点及应用，分析了机械压力所采用的各种驱动方式，即普通不可调速交流异步电动机一飞轮联合驱动和可调速交流异步电动机一飞轮联合驱动以及交流伺服电动机直接驱动，进一步从力、功率及元件选取的角度分析交流伺服电动机直接驱动型机械压力机的合理性，最后分析比较了相同公称压力的现有的日本小松公司生产的交流伺服电动机驱动型机械压力机和西安锻压机床厂生产的多连杆机械压力机及普通机械压力机的各方面的性能特点。     

旧式水压机CNC改造

传统水泵蓄势器式水压机采用手工操作,液压冲击大,故障率高.采用交流伺服驱动机构替代传统水压机的随动操纵系统,实现水压机工作的计算机控制,使传统水压机的工作性能得到提升,并能避免因人工操作不当引起的液压冲击,同时也能检测活动横梁位移,实现自动控制.CNC交流随动位置系统由工业控制计算机、交流伺服电机及驱动单元、位置检测传感器等组成闭环控制系统,通过计算机控制水压机分配器轴的偏转速度和角度,从而实现水压机的平稳控制.本改造方案不仅投入少、效益高,而且提高了操纵系统的可靠性,故障率显著降低,操作简单,维护方便.     

交流伺服电机在往复走丝电火花线切割机床中的应用

分析了用于往复走丝电火花线切割机床工作台驱动部件的步进电机驱动系统和交流伺服电机驱动系统的优缺点,提出交流伺服电机驱动系统的选择、控制及其参数整定方法。     

延长辊锻热成形模寿命的综合技术措施

辊锻模具在工作时不仅受到高的弯曲及挤压应力的作用，而且还受到重复剧烈的急热急冷的作用，往往呈现有机械疲劳断裂和脆性断裂、磨损、塌陷等多种失效形式。因工作条件的不同，辊锻模寿命相差也极为悬殊。本文介绍了提高辊锻热成形模寿命的综合技术措施。     

曲柄压力机能耗分析与节能途径

传统曲柄压力机的电机-飞轮的刚性驱动方式与锻压工况周期尖峰负荷极不匹配,导致效率低下,能耗高。本文分析了曲柄压力机的各个能耗环节,提出了多种节能途径。采用交流伺服电机驱动,既可大大提高曲柄压力机的性能,又是解决曲柄压力机能耗问题的最有效方法。以浅拉深工艺为例,分析比较了伺服压力机和普通压力机耗能情况,结果表明,相对普通压力机来说,伺服压力机节能达到46.3%。在1100 kN普通压力机和伺服压力机上进行了实际能耗对比试验,在试验条件下,连续行程和单次行程的节能效果分别达到60%和69%。     

大型热模锻水压机的电液伺服控制系统

在大型热模锻水压机上,采用电液伺服控制技术对主阀分配器和水压机活动横梁的行程进行位置闭环控制,重点介绍伺服位置控制的原理及功能,控制系统的线性化处理及R.V.D.T校准。     

新型HFP2500热模锻压力机的设计

介绍了热模锻压力机优点、技术主参数、工作原理及结构组成,分析了机身、主传动系统、离合器、制动器、滑块和封闭高度调整系统,具有结构可靠、传动平稳、精度高等特点。