Bơm biến áp thông qua điều chỉnh dịch chuyển để thích ứng với các yêu cầu điều kiện làm việc phức tạp của máy móc khi hoạt động, có những ưu điểm rõ ràng và được sử dụng rộng rãi.

I. Cách kiểm soát variable

Bơm biếnPhương pháp điều khiển rất đa dạng, chủ yếu có bốn phương pháp điều khiển cơ bản là điều khiển cắt áp suất, điều khiển công suất, điều khiển dịch chuyển và điều khiển nhạy cảm tải. Điều khiển kết hợp với các đặc tính đầu ra phức tạp có thể đạt được thông qua sự kết hợp của bốn phương pháp điều khiển cơ bản này.

Bơm biến điều khiển điện thủy lực có thể dễ dàng đạt được điều chỉnh lưu lượng, áp suất và các thông số khác để đạt được các điều khiển phức tạp khác nhau, phù hợp với công suất tải hợp lý và khởi động mềm, và tự động duy trì trạng thái * để đạt được mục tiêu cải thiện hiệu suất điều khiển và tiết kiệm năng lượng, đồng thời có thể đạt được giao tiếp với máy chủ hoặc bộ điều khiển điện tử khác để đạt được một số chức năng mạng và chức năng chẩn đoán sự cố.

Bơm thủy lực điều khiển kỹ thuật số có thể nhận được tín hiệu điều khiển của số lượng kỹ thuật số để thay đổi các thông số đầu ra của bơm thủy lực và nhận ra điều khiển và điều chỉnh hệ thống thủy lực. Hiện nay chủ yếu có hai cách điều khiển tần số và điều khiển lượng dịch chuyển. Trong đó điều khiển biến tần được thực hiện bằng cách thay đổi tốc độ quay của bơm thủy lực thông qua động cơ điện biến tần hoặc động cơ servo. Đối với điều khiển dịch chuyển, tất cả các loại biến được thực hiện bằng cách thay đổi độ nghiêng đĩa nghiêng hoặc lệch tâm stato, do đó có thể sử dụng cùng một cấu trúc phần cứng, sử dụng phát hiện cảm biến và các chương trình phần mềm khác nhau để thực hiện nhiều hình thức điều khiển. Dựa trên ý tưởng này, máy bơm biến điều khiển kỹ thuật số đã ra đời. Bộ chuyển đổi cơ điện của bơm biến điều khiển kỹ thuật số có thể được thực hiện theo nhiều cách, chẳng hạn như sử dụng động cơ bước, van chuyển đổi tốc độ cao, van tỷ lệ phản ứng cao, van servo và các yếu tố khác. Ở cấp độ công nghệ hiện nay, có nhiều hình thức van tỷ lệ được áp dụng. Bộ khuếch đại tỷ lệ nhận được tín hiệu điều khiển kỹ thuật số, đầu ra tín hiệu PWM điều khiển hành động của van tỷ lệ, chuyển động của piston biến được điều khiển bởi van tỷ lệ để thực hiện các biến, đồng thời phản hồi chuyển động của piston biến trở lại bộ điều khiển để thực hiện điều khiển vòng kín.

2- Tình hình nghiên cứu nước ngoài

1.Tình trạng nghiên cứu nước ngoài

Ngay từ năm 1981, Viện sản xuất thép Nhật Bản đã trưng bày một máy bơm biến tỷ lệ, trên đó sử dụng CPU * bộ xử lý, cảm biến áp suất, van tràn tỷ lệ, thiết bị phát hiện đột quỵ piston biến, thông qua ba loại tín hiệu phản hồi áp suất, lưu lượng, công suất động cơ điện cho CPU để đầu ra của bơm có thể đạt được lưu lượng tỷ lệ, điện áp không đổi và công suất không đổi ba loại hình thức điều khiển. Sau đó, các công ty lớn đã phát triển các sản phẩm tương tự, điển hình hiện nay chủ yếu là mô hình A4VSO của Bosch Rexroth Đức, như được hiển thị trong hình 1.

Bơm chính A4V tích hợp cảm biến dịch chuyển, cảm biến áp suất, van điều khiển và bộ điều khiển kỹ thuật số, ngoài ra còn có bộ điều khiển chương trình nhỏ zui được phát triển đặc biệt (được bảo dưỡng trong bộ điều khiển điện tử VT)1Trong vòng 2350), để đạt được phán quyết lựa chọn ưu tiên về áp suất, dòng chảy và công suất. A10VOBơm biến điều khiển kỹ thuật số tích hợp van điều khiển biến và cảm biến góc đĩa xiên bên trong, cũng có thể tùy chọn cảm biến áp suất, cảm biến tốc độ quay và các thiết bị đầu vào hướng dẫn cài đặt khác, thông qua các kết hợp và điều chỉnh chương trình khác nhau có thể đạt được lưu lượng, áp suất, công suất, tải nhạy cảm và nhiều hình thức điều khiển khác. Bơm điều khiển tỷ lệ điện thủy lực PVPC của công ty ATOS Ý, bằng cách tích hợp bộ điều khiển kỹ thuật số PES, có thể đạt được điều khiển vòng kín của lưu lượng và áp suất, đồng thời có thể hạn chế công suất lớn của zui, cho phép áp suất nhỏ của hệ thống zui gần bằng không và cung cấp nhiều loại giao diện dữ liệu phong phú hơn, bao gồm giao diện dữ liệu nối tiếp RS232, giao diện bus CAN và ROFIBUS-DP. Sản phẩm bơm pít tông PV của công ty PARKER đã phát triển bộ điều khiển kỹ thuật số đặc biệt, nó được thiết lập thông qua xe buýt RS232, có thể sử dụng lập trình phần mềm dựa trên PC, có thể thiết lập thời gian dốc, có thể bao gồm đầy đủ các thông số kỹ thuật khác nhau của bơm thủy lực. Với bộ điều khiển này, có thể đạt được kiểm soát dịch chuyển, kiểm soát áp suất và kiểm soát công suất. Một số chương trình được thể hiện gián tiếp trên dòng chảy thông qua cảm biến dịch chuyển để phát hiện độ nghiêng đĩa nghiêng, kiểm soát dòng chảy được phản ánh thông qua dịch chuyển, do ảnh hưởng của hiệu quả khối lượng, bên kiểm soát dòng chảy có một số lỗi nhất định. Bơm biến số điều khiển kỹ thuật số được phát triển bởi công ty Hituki Kawasaki sử dụng cảm biến lưu lượng chuyên dụng để phát hiện trực tiếp dòng chảy, do đó nó hoạt động tốt trong điều khiển dòng chảy.

2 Tình trạng nghiên cứu trong nước

Nghiên cứu trong nước chủ yếu tập trung vào các trường đại học và viện nghiên cứu. Đại học Hàng không và Vũ trụ Bắc Kinh đã tiến hành nghiên cứu về máy bơm thông minh, tích hợp trong máy bơmCảm biến áp suất, cảm biến vị trí, cảm biến nhiệt độ, vv, sử dụng van servo cung cấp dầu độc lập để điều khiển bơm biến, như trong hình 2. Phương án bơm thông minh này có thể lựa chọn chế độ làm việc và lượng được điều chỉnh theo yêu cầu, sau đó thu thập lượng được điều chỉnh tương ứng để thực hiện điều khiển phản hồi, thể hiện tính linh hoạt và thích ứng rất mạnh. Bộ điều khiển của nó dựa trên việc triển khai chip đơn 89C51 và được kết nối bằng bus 1553B với máy tính của hệ thống phụ thủy lực của Hệ thống quản lý thiết bị công cộng trên tàu. Chương trình này có thể đạt được sự phù hợp tốt giữa trạng thái bay của phương tiện hàng không và trạng thái hoạt động của hệ thống thủy lực và đã cải thiện đáng kể về mặt tiết kiệm năng lượng. Đại học Công nghiệp Cáp Nhĩ Tân đã tiến hành nghiên cứu máy bơm pít tông điều khiển kỹ thuật số bằng cách sử dụng công nghệ tạo mẫu điều khiển nhanh. Bơm điều khiển kỹ thuật số của nó bao gồm bộ điều khiển kỹ thuật số (bao gồm bộ điều khiển chức năng, bộ điều khiển logic), bơm thủy lực chính, van servo thủy lực điện, cảm biến (bao gồm cảm biến vị trí, cảm biến áp suất), có thể đạt được điều chỉnh áp suất, lưu lượng, công suất và nhiều chức năng khác. Đại học Khoa học và Công nghệ Thái Nguyên dựa trên máy bơm pít tông xuyên tâm mới được phát triển độc lập, sử dụng công nghệ tỷ lệ để phát triển máy bơm pít tông xuyên tâm biến điều khiển kỹ thuật số liên quan. Guizhou Liyuan Hydraulic Co., Ltd đang tham gia vào sự phát triển công nghiệp hóa của bơm thủy lực điều khiển kỹ thuật số.